Дифракция механических волн

Дифракция механических волн
Дифракция – отклонение от прямолинейного распространения и огибание волнами препятствий

Дифракция механических волн
Дифракция
Дифракция
Дифракция
Общее свойство волн любой природы
Существует всегда
Становится заметной, если размеры препятствия меньше длины волны
Причина: вторичные волны, создаваемые точками среды, находящимися на краях отверстий или препятствий (принцип Гюйгенса), проникают за препятствие, волновая поверхность искривляется и волна огибает препятствие

Дифракция механических волн
Дифракция не наблюдается (исключение: края преград)
Дифракция наблюдается
– длина волны – диаметр отверстия

Дифракция света
Из-за дифракции от отверстий выходят два частично перекрывающихся конуса
Когерентные волны интерферируют
Для дифракции характерно не столько загибание за края преград, сколько возникновение за преградой интерференционной картины
Дифракция света – отклонение от прямолинейного направления на резких неоднородностях среды

Принцип Гюйгенса-Френеля
Волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции
Френель построил количественную теорию дифракции, позволяющую рассчитывать дифракционную картину, возникающую при огибании светом любых препятствий

Дифракционные картины от различных препятствий
Дифракция на дисках различного диаметра.
В центра т.н. пятно Пуассона
Дифракция на прямолинейном крае
Дифракция на круглом отверстии по мере приближения к экрану с отверстием

Дифракционные картины от различных препятствий

Дифракционная решетка
Условие max:
- длина волны
- угол отклонения световых лучей вследствие дифракции
k - порядок спектра
- период решетки
Дифракционная решетка – совокупность большого числа очень узких щелей, разделенных непрозрачными промежутками

Дифракционные спектры
Дифракционная решетка – спектральный прибор, служащий для разложения света и измерения длины волны

Примеры дифракции света
Звезды
Венцы
Компакт-диск