Дифракционная картина

 В центре же тени изображение было обусловлено дифракцией света на шарике.

Запасшись терпением, мы продолжили эксперимент с цифрой 2. Расположив шарик примерно в центре дифракционной картины, создаваемой цифрой, мы варьировали расстояния между слайдом и шариком и между шариком и экраном (или фотоаппаратом). В центре тени всегда получалась сложная интерференционная картина, нисколько не похожая на начертание цифры 2. Наконец, мы «поймали» то, что хотели. Шарик при этом располагался примерно в центре дифракционной картины, создаваемой цифрой.

Было ли это действительно изображение цифры или просто темные и светлые полосы образовали похожую на нее картинку? Один из способов проверки в подобном случае — сравнить ориентацию цифры с ее изображением. Если последнее создано шариком, действующим как выпуклая линза, то оно должно быть перевернутым вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Изменение ориентации цифры на экране соответствовало предполагаемому.

Если смотреть со стороны лазера, на слайде виднелось зеркальное изображение перевернутой цифры 2. На экране цифра выглядела правильно. Нам также удалось получить изображение буквы I, но опыты с более сложными образами (вроде человеческого лица) не удавались. (В некоторых старых учебниках упоминается о том, что, используя монету или металлический шарик, можно получить изображение лица, однако нигде не сказано, как этого добиться.)

Для того чтобы понять, как создается перевернутое изображение в тени шарика, вообразим себе пластинку с двумя крохотными отверстиями, которая поставлена на пути лазерного луча перед шариком. Каждое отверстие играет роль источника света и обусловливает свою дифракционную картину, центр которой лежит на линии, проходящей через отверстие и центр шарика. Центральное светлое пятно в каждой такой картине и есть изображение соответствующего отверстия. Если шарик находится ровно посередине между пластинкой с отверстиями и экраном, то расстояние между светлыми пятнами на экране равно расстоянию между отверстиями на пластине. Если поставить шарик ближе к экрану, светлые пятна сблизятся. Если придвинуть шарик ближе к пластинке, светлые пятна разойдутся.

 

2 Comments

  1. 224352 226842If your real buddies know you as your nickname, use that nickname as your first name online. When you first friend someone, focus on making a private comment that weaves connection. 506641

  2. 58288 686369It shows how you comprehend this subject. Added this page, is for much more. 588350

Оставить коментарий