Размер зон

Излучение, приходящее сюда от центральной зоны, находится в противофазе с излучением, приходящим от второй зоны, из-за разницы в длинах путей. Аналогично излучение от третьей зоны находится в противофазе с излучением от второй зоны. То же верно и для зон более высоких порядков. Излучение, посылаемое каждой зоной в точку наблюдения, находится в противофазе с излучением, идущим от соседней зоны.

Размер зон зависит от расстояний от источника до отверстия и от отверстия до экрана. Величины этих расстояний определяют, какое число зон поместится в отверстии. Предположим, что

экран (лист бумаги) поставлен настолько далеко, что первая зона целиком заполняет отверстие. В этом случае в центре дифракционной картины будет светлое пятно. Если экран поставить ближе, то отверстие оставит открытым и вторую зону. Пятно в центре дифракционной картины окажется темным, поскольку волны, идущие от первой и второй зон, взаимно ослабят друг друга.

Если экран поставить еще ближе, в отверстии расположится и третья зона. Хотя волны от первой и второй зон погасят друг друга, пятно в центре дифракционной картины будет светлым благодаря излучению от третьей зоны. По мере приближения экрана к отверстию пятно в центре дифракционной картины будет становиться то светлым, то темным, в зависимости от того, нечетное или четное число зон заполняет отверстие.

Даже когда в точку наблюдения волны приходят в противофазс, пятно в центре не будет абсолютно темным, и объясняется это следующим обстоятельством. Каждая зона излучает больше всего света в прямом направлении и меньше — в боковых. Таким образом, свет от зоны с ббльшим радиусом несколько слабее в центре дифракционной картины, чем свет от соседней зоны с меньшим радиусом. Две волны, доходя до экрана, гасят друг друга, но не полностью.

Дифракционные картины могут создавать и непрозрачные предметы. Блашчак исследовал это явление, используя круглый металлический диск диаметром 9 мм. Он приклеивал к диску тонкую проволочку и подвешивал его между лвумя держателями в кольцевой раме. Диск находился примерно в 10 м от лазера. Для расширения светового пучка между лазером и диском помещалась линза. Тень от диска падала на лист белой бумаги, помещенный в 30 м за диском. Блашчак изучал тень с помощью увеличивающей линзы. Когда диск стоял перпендикулярно лазерному лучу (и значит, «вырезал» в пучке света ровный круг), на экране возникали дифракционные кольца.

В некоторых случаях Блашчак располагал линзу перед лазером, чтобы получить расходящийся пучок света. В других случаях он добивался получения широкого параллельного пучка. (Для этого с помощью линзы пучок света фокусировался на крохотное отверстие. Пройдя через отверстие, свет попадал на вторую линзу с фокусом в отверстии.) В обоих указанных случаях на экране возникали дифракционные кольца.

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий