-->
|
|
|
Ãëàâà 4. Îïòèêà § 30. Äèôðàêöèÿ ñâåòà (îêîí÷àíèå)Çíàÿ äëèíó âîëíû è ïåðèîä ðåø¸òêè, ìîæíî ïîêàçàòü, ïðè êàêèõ çíà÷åíèÿõ óãëà φ íà ýêðàíå áóäóò íàáëþäàòüñÿ ìàêñèìóìû. Èçâåñòíî, ÷òî ìàêñèìóì íàáëþäàåòñÿ, åñëè ðàçíîñòü õîäà ÀÑ ñîñòàâëÿåò öåëîå ÷èñëî äëèí âîëí. Ñëåäîâàòåëüíî, dsin φ = kλ, ãäå k = 0; 1; 2; ... . ×åì áîëüøå äëèíà âîëíû, òåì äàëüøå ðàñïîëàãàþòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèå ìàêñèìóìû îò öåíòðàëüíîãî ìàêñèìóìà (îí ñîîòâåòñòâóåò çíà÷åíèþ k = 0). Òàê êàê ïîëîæåíèå ìàêñèìóìîâ îïðåäåëÿåòñÿ äëèíîé âîëíû, òî, ïðîõîäÿ ñêâîçü ðåø¸òêó, áåëûé ñâåò ðàçëàãàåòñÿ â ñïåêòð (ðèñ. III íà ôîðçàöå). Ïîäîáíóþ êàðòèíó ìîæíî íàáëþäàòü, ðàññìàòðèâàÿ ñâåò, îòðàæ¸ííûé îò êîìïàêò-äèñêà. Äèôðàêöèîííûå ðåø¸òêè ïðèìåíÿþòñÿ â ñïåêòðàëüíûõ ïðèáîðàõ, â êîòîðûõ íåîáõîäèìî ðàçëîæèòü ñâåòîâîé ïó÷îê â ñïåêòð. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü5. Âñëåäñòâèå äèôðàêöèè è èíòåðôåðåíöèè ñâåò ìîæåò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ íå ïðÿìîëèíåéíî, íî ýòî ñòàíîâèòñÿ çàìåòíûì ïðè ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçìåðàõ ïðåïÿòñòâèé. Ïîýòîìó äåéñòâèå çàêîíîâ ãåîìåòðè÷åñêîé îïòèêè ïðîÿâëÿåòñÿ òîëüêî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ðàçìåðû ïðåïÿòñòâèé çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàþò äëèíó ñâåòîâîé âîëíû. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ îïòè÷åñêèõ ïðèáîðîâ îñíîâàí èìåííî íà çàêîíàõ ãåîìåòðè÷åñêîé îïòèêè. Ïîýòîìó îïòè÷åñêèå ïðèáîðû èìåþò îïðåäåë¸ííóþ ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü, ò. å. íåêîòîðûé ïðåäåë, äî êîòîðîãî âîçìîæíî ðàçëè÷àòü îòäåëüíûå äåòàëè èçîáðàæåíèé. Òàê, íàïðèìåð, ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ìèêðîñêîïà íå ïîçâîëÿåò ðàçëè÷àòü ìåëêèå äåòàëè, ðàçìåðû êîòîðûõ íå ïðåâûøàþò äëèíó ñâåòîâîé âîëíû: èç-çà äèôðàêöèè èçîáðàæåíèÿ òàêèõ äåòàëåé ïîëó÷àþòñÿ ðàçìûòûìè, è íèêàêîå óâåëè÷åíèå íå ïîçâîëèò ïîëó÷èòü èõ ÷¸òêèå èçîáðàæåíèÿ. Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Ïðè êàêîì óñëîâèè ìîæåò íàáëþäàòüñÿ äèôðàêöèÿ? 2.  ÷¸ì ñîñòîèò óòî÷íåíèå ïðèíöèïà Ãþéãåíñà, ñäåëàííîå Ôðåíåëåì? 3. ×òî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äèôðàêöèîííàÿ ðåø¸òêà? Äëÿ ÷åãî îíà èñïîëüçóåòñÿ? 4. Êàêîâî óñëîâèå ìàêñèìóìà ïðè äèôðàêöèè ñâåòà? 5. ×òî òàêîå ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü îïòè÷åñêèõ ïðèáîðîâ? Âîïðîñû äëÿ äèñêóññèè Ìîæíî ëè îáúÿñíèòü ÿâëåíèÿ èíòåðôåðåíöèè è äèôðàêöèè íà îñíîâå êîðïóñêóëÿðíîé òåîðèè ñâåòà?
|
|
|