Изменения условий

Мы задались вопросом: к чему может привести частичное экранирование света, испытавшего дифракцию на шарике? Когда мы ставили пластинку около шарика, край пластинки создавал в области тени шарика свою ярко выраженную дифракционную картину.

Тогда мы изменили условия и поста

вили в пучке света вблизи шарика слайд с маленьким отверстием. Отверстие создавало свою картину из светлых и темных колец со светлым пятном в центре. В наших предыдущих опытах шарик ставился достаточно далеко, чтобы находиться целиком внутри центрального светового пятна. На этот раз мы придвинули шарик так, чтобы на его границу пришлось первое темное кольцо. При этом дифракционные кольца на экране исчезли.

Мы придвинули шарик еще ближе, и на его границу пришлось первое светлое кольцо. Дифракционные кольца на экране вновь появились. Мы слегка сместили шарик в сторону, так что он сдвинулся относительно центра дифракционной картины, создаваемой отверстием. Один край шарика, таким образом, оказался освещенным. На другой край пришлось темное кольцо. На этот раз центральная область тени на экране оказалась освещенной неровным светом, а дифракционные кольца были размыты.

Очевидно, что появление дифракционных колец зависит от дифракции света на противоположных краях шарика. Когда на какой-то край шарика приходится темное кольцо дифракционной картины, создаваемой отверстием, это означает, что волны приходят в это место в противофазе. В результате дифракции на границе шарика эти волны отклоняются в центр области тени, но, поскольку они остаются в противофазе, их наложение приводит к взаимному погашению.

Когда граница шарика целиком лежит в темном кольце, все волны, приходящие в область тени, гасят друг друга. Центральная область тени в этом случае темная. Когда какой-то один край шарика лежит в темном кольце, то излучение, идущее от этого края, не может усилиться, складываясь с излучением от другого края. Центральная область тени получает свет, идущий от второго края шарика, но его недостаточно, чтобы возникла дифракционная картина.

Получением изображений с помощью диска или шарика занимались начиная с 1818 г., однако я нигде не нашел подробных описаний опытов. В этой области любитель имеет широкие возможности для экспериментирования. Как далеко от слайда и от точки наблюдения следует поместить шарик, чтобы получить увеличенное изображение объекта? Где должен находиться шарик по отношению к дифракционной картине, создаваемой слайдом? Какой шарик взять — побольше или поменьше? Можно ли получать изображения объектов с помощью сферы много большей, чем шарик от подшипника? Можно ли уменьшить искажение изображения, вызываемое наложением дифракционных картин?

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий