Fraunhofer difrakto. Spektra analizo de elektromagneta lumo ondoj

Difrakto - certa aro de fenomenoj kiuj okazas al la funkciigi pere de lumo ondoj kun prononcita malregulaĵojn (malgrandaj truoj, opakaj ekranoj, ktp). Ili estas konektita kun devio de la principoj de geometria optiko. La esenco de tiu koncepto estas en la kapablo de elektromagneta radiado kurbo ĉirkaŭ ajna obstakloj. Fraunhofer difrakto optiko havas substance plej granda praktika valoro ol la difrakto fenomenoj Frenkel.

Pro tiu posedaĵo, la elektromagneta ondo trabo, kliniĝante ĉirkaŭ obstakloj por atingi la tiel nomata geometria ombro kaj penetri la malgranda-diametro truo. Kiu pasis sur ili, la ondoj rompi supren en komponantojn, kiu malfermas eblecojn por lernado kaj spektra analizo de la naturo de lumo studoj. Tiel Fraunhofer difrakto implikas trafaj grandeco truoj ondolongo.

Tiu fenomeno povas ankaŭ esti klarigita uzante Huygens 'principo - Frenkel. Ĝi estas uzata por solvi iuj problemoj rilataj al la esploroj en la kampo de dissendo de hela intenseco kaj dissendo en malsamaj medioj kun obstakloj. La malkovro de la difrakto fenomeno tiutempe estis la ŝlosilo evidenteco de la ondo naturo de lumo. La unua kvanta teorio de tiu fenomeno apartenas al la franca fizikisto Frenkel. Tamen, lia postulatoj estas ankoraŭ plejparte teoriaj.

Al Fraunhofer difrakto kaj estas la praktika efektivigo, en kiu la fonto de lumo estas metita en la lenso fokuso. Ĝi ne estas nepra se la fonto estas laseron kiel elsendas paralela trabo de radiado. Fraunhofer difrakto okazas sur iu ajn obstaklo metita en la vojo de la radioj de lumo pasanta tra la lenso. Pentrarto de la optika fenomeno observas en la fokusa ebeno de la alia lenso metita super la obstaklo.

Sed la plej simpla por kalkuli kaj ekstreme grava por praktika optiko kazo estas la Fraunhofer difrakto je sola fendo de longa rektangula sekco. En ĉi tiu kazo, la truo incidento monocromática aviadilon ondo. Lumo kampo preter la fendo estas konstruita laŭ Huygens 'principo kiel la rezulto de duaranga kohera ondo enmiksiĝo. La tuta ondoj de ĉi tiu tipo venas de malsamaj partoj de la ondo fronto. La ĉefa trajto de la difrakto padrono estas ke la duaranga ondoj elsenditaj Wavefront strio, faldeblaj post pasi la obstaklo, formi ununuran cilindraj ondo kies akso funkcias kiel la bando.

La difrakto ŝablono en ĉi tiu kazo estas alternado de lumo kaj mallumo areoj karakterizas por la ĉeesto de makulo en la centro, kie la geometria ombro zono. Karakterizita de la fakto, ke la bildo estos koloraj al blanka lumo. Centra bando estos tiam brila, kaj aliaj alternos en koloro de purpuro al ruĝa. Fraunhofer difrakto en la breĉo kreas neklara bildo de la lumfonto, kiu estas dividita de malhela strioj. La difrakto ŝablono sur malgrandaj truoj donas sistemon de koncentraj rondoj kun malhela punkto en la centro de la Poisson. Lumo strioj kiuj okazas sur la ekrano estas nomita la difrakto pintoj, kaj la mallumo - almenaŭ.

La fenomeno de difrakto estas uzata por precize mezuri la ondolongoj de lumo. Ankaŭ, ĝi estas prenita en rakontas en la dezajno de vario de optika aparatoj, ekde ĉi tiu fenomeno altrudas iuj limigoj sur ilia rezolucio.