Толқындардың интерференция және дифракция құбылысы

ОҚО, Түлкібас ауданы, Б.Момышұлы Ақжарқын Ташпенова 11-сынып атындағы жалпы орта мектебінің математика-физика пәнінің мұғалімі Сабақтың тақырыбы:     Толқындардың интерференция Толқындардың интерференция       және дифракция құбылысы және дифракция құбылысы

бар сұрау кезеңде, және таныстыра, табиғатта Сабақтың мақсаты: Білімділігі:Басқа жаратылыстану пәндерімен жарықтың байланыс интерференция дифракция құбылыстарымен анықтама формула , max, min шарттарымен қатар есептер шығара отырып білімін қалыптастыру. Дамытушылығы: Физикалық тұрғыдан ойлау, сыни тұрғыдан ойлау қабілеттерін дамыта отырып білім беру теориялық алған білімді франтальді тестілеу сындарында, топтық жұмыстарында дұрыс толық жауап беруге үйрету. Тәрбиелік: Оқушыларды шыдамдылыққа, дәлдікке, шапшаңдыққа, ұйымшылдыққа, достыққа, тәрбиелеу. ұқыптылыққа,

Толқынды қозғалыстың қайсысына да  болмасын интерференция және дифракция  құбылыстары тән. Кеңістіктің әрбір нүктесінде қорытқы тербелістер  амплитудаларының уақыт жөнінен тұрақты  таралу тәртібі орнайтындай болып, екі немесе  бірнеше толқынның қосылуы интерференция деп  аталады.

Интерференция құбылысындағы  max және                      min­ дар шартына сәйкес қосылатын екі  толқынның жол айырмасы ұғымын  қалыптастыру

Интерференция болуының басты шарты ­ ­   Интерференция болуының басты шарты толқын көздерінің когеренттік шарты толқын көздерінің когеренттік шарты Орнықты  интерференциялық  көрініс  шығарып  алу  үшін,  толқын  көздерінің  а)  тербеліс  жиіліктері  бірдей  болуы қажет және олардың б) тербеліс фазалары өзара  дәл келуі керек немесе уақытқа тәуелсіз тұрақты шама  болып, қала  беруі тиic. Осы шарттарды қанағаттандыратын көздер когерентті  көздер деп аталады. Когерентті толқындар қосылғанда  ғана  орнықты  интерференциялық  көрініс  пайда  болады.

Егер ортаның берілген нүктесіндегі  тербелістерді тудыратын екі толқынның жол  айырмасы бүтін санды толқын ұзындықтарына  тең болса, онда сол нүктедегі тербеліс  Максимумдар шарты:  амплитудасы максимал болады.  ∆d = k , мұндағы   k=0, 1,2... λ

Минимумдар шарты : Егер ортаның берілген нүктесіндегі тербелістерді  тудыратын екі толқынның жолдарының айырмасы  тақ санды жарты толқын ұзындықтарына тең  болса, онда сол нүктедегі тербеліс амплитудасы  минимал болады:  ∆d = (2k+1) λ/2, мұндағы   k=0, 1,2...

Гюйгенс­ Френель Гюйгенс ­ Френель принципі  принципі Френель  Гюйгенс  принципін  екінші  реттік  толқындардың  интерференция  идеясымен  барып,  толқындық  теорияны  біріктіріп  негіздеуде  айтарлықтай  табыстарға  жетті.  Френель  идеясы  бойынша  кез  келген  уақыт  мезетіндегі  толқындық  бет  дегеніміз  екінші  реттік  толқындарға  жай  ғана  жанама  бет  емес,  интерференциялануының  нәтижесі  болып табылады.   олардың

Су бетіндегі толқындық құбылыстарды оқып  Су бетіндегі толқындық құбылыстарды оқып  үйренуге арналған құралдың жалпы көрінісі үйренуге арналған құралдың жалпы көрінісі

Толқындық құбылыстарды оқып үйренуге  арналған құралмен жасалған  демонстрациялық тәжірибелерден, жиілік ~  6­ 7гц

Толқындық құбылыстарды оқып үйренуге арналған  құралмен жасалған тәжірибелерден, жиілік ~ 4­  5Гц

Толқындық құбылыстарды оқып үйренуге арналған  құралмен жасалған демонстрациялық тәжірибелерден. Интерференция құбылысы бақыланады.

Толқынды қозғалыстың қайсысына да болмасын интерференция және дифракция құбылыстары  тән. Толқындардың түзу сызықты  таралудан ауытқуы  немесе  бөгеттерді орағытып өтуі  дифракция деп аталады (difractus ­лат­ сынған).

Түрлі бөгеттердегі механикалық толқындар дифракциясы d Геометриялық көлеңке d > λ d ≥ λ d ≤ λ

Түрлі саңылаулардағы дифракция г.к. г.к. d > λ d ≥ λ d ≤ λ

XVII ғасырда физикада жарық туралы  екі теория дамып, қалыптасты. Ньютон (1643­1727):  жарық дегеніміз жарық көзінен жан­ жаққа кететін бөлшектер­  корпускулалар ағыны (зат тасымалы). Гюйгенс (1629­1695):  барлық денелердің ішіне өтетін  ерекше гипотетикалык ортада —  эфирде таралатын толқындар.

Жұқа қабықшадағы  интерференцияны түсіндіру Ағылшын ғалымы Томас Юнг  тұңғыш рет, біреуі жұқа  қабықшаның сыртқы бетінен,  екіншісі ішкі бетінен шағылған 1 мен  2 толқындарды қосу арқылы, оның  түстерін түсіндіру мүмкіндігі  жөніндегі интерференция  құбылысын ашқан данышпан ойға  келді.

Жұқа қабықшадағы  интерференциялық көрініс

Электромагниттік тербеліс Электромагниттік толқын