Информация к уроку по теме "Дифракция механических волн и света. Дифракционная решётка." (11 класс физика)

ДИФРАКЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЛН И СВЕТА. 1.Дифракция механических волн. Если уменьшать размеры отверстия в преграде на пути волны, то, чем меньше будут размеры отверстия,  тем большие отклонения от прямолинейного направления распространения будут испытывать волны.  (См. рис).           Отклонение направления распространения волн от прямолинейного у границы преграды  называется дифракцией волн.        Явление дифракции становится более заметным при увеличении длины волны. Дифракция волн  проявляется отчётливо в случаях, когда размеры препятствий меньше длины волны или сравнимы с ней. Вторичные источники в узкой щели располагаются столь близко друг к другу, что их можно  рассматривать по принципу Гюйгенса, как один точечный источник. Вторичные волны, испускаемые  участками среды, проникают за края препятствия, расположенного на пути распространения волны. 2. Дифракция света. Свет представляет собой волновой процесс, то наряду с интерференцией наблюдается и дифракция  Опыт Юнга.                                            В результате интерференции световых волн на экране появились                В 1802 г. Т.Юнг, поставил опыт по дифракции.  (см. рис.) света. А просто  (принцип  интерференционные полосы. С помощью этого опыта впервые Юнгом  были измерены длины волн, соответствующие световым лучам разного цвета, причём точно. ТЕОРИЯ ФРЕНЕЛЯ.     В 1815г. исследовал дифракцию О.Френель и построил количественную теорию дифракции. Согласно идеи Френеля волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не  огибающую вторичных волн, а результат их интерференции  В С Гюйгенса­Френеля). Вторичные когерентные волны, испускаемые  разными участками отверстия, интерферируют между собой.                       Дифракция света определяет границы применимости геометрической оптики.  Закон прямолинейного распространения выполняется                                                                                                      достаточно точно лишь в том случае, если размеры  препятствий на пути распространения света много больше длины световой   волны. Но совершенно точно они не выполняются никогда.  Огибание светом препятствий налагает предел на разрешающую способность оптических инструментов ­  телескопа и микроскопа.   ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЁТКА. числа очень узких щелей, разделённых непрозрачными промежутками. 1.Дифракционная   решётка  ­   оптический   прибор,   представляет   собой   совокупность   большого Обозначения: a- ширина прозрачных щелей или отражающих полос;                           b­  ширина непрозрачных промежутков или рассеивающих свет полос; d=a+b­ период решётки. 2. Вторичные источники в щелях создают световые волны, распространяющиеся по всем  направлениям. Найдём условие, при котором идущие от щелей волны усиливают друг друга. Л Э Из треугольника АВС найдём длину катета АС АС  АВ sin  sin  d  Максимумы будут наблюдаться под углом , определяемым условием d sin  k ,  (1)       где k=0,1,2,… . Углы , удовлетворяющие условию (1), определяет положение максимумов на экране.    B d C  A Решётка разлагает свет в спектр и позволяет очень точно измерять длины световых волн.