Применение дифракции в технике и науке – Применение явления дифракции

Применение явления дифракции

Поиск Лекций

Путем исследования дифракционной картины можно определить спектральный состав излучения и измерить длины волн спектральных линий. Для определения тонкой структуры узких спектральных интервалов используют интерферометры.

Используя метод скользящего падения излучения на оптическую дифракционную решётку можно точно измерить длину волны монохроматического рентгеновского излучения. Изучая далее дифракцию этого излучения на естественном кристалле, можно измерить в абсолютных единицах постоянную решетки этого кристалла (рентгеноструктурный анализ). После этого такой кристалл может быть использован в рентгеновском спектрографе для измерения длин волн рентгеновского излучения и анализа рентгеновского излучения (рентгеновская спектроскопия).

Экспериментальная часть

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1 Познакомиться с теоретическим описанием явления дифракции света.

2 Познакомиться с методом измерения длины световой волны с помощью дифракционной решётки.

3 Измерить длины световых волн для лучей красного, зеленого и фиолетового, цветов, угловую и линейную дисперсию в видимом диапазоне.

 

Для выполнения работы применяется установка, состоящая из осветителя 1, щелевого механизма 2, линз 3 и 5, дифракционной решётки 4 и экрана 6 с делениями (см. рисунок 11). Осветитель 1 через щель 2 испускает узкий пучок света, который, проходя через линзу 3, становится плоскопараллельным и падает нормально в виде плоской волны на дифракционную решетку 4. Экран 6 располагается в фокальной плоскости собирающей линзы 5.

1 Включите блок питания осветителя в сеть ~ 220 В.

2 Перемещением линзы 5 вдоль рельса добейтесь четкого изображе­ния центральной полосы (m = 0) и спектров m = 1 и m = 2 порядков. Ослабив два винта ниже линейки (экрана с делениями), установите "0" шкалы на центральную световую полосу (m = 0). Получите симметричную картину относительно центра линейки.

3 Линейкой измерьте расстояние f от линзы 5 до линейки (экрана) 6.

4 Измерьте по шкале экрана средние (от значений справа и слева) расстояния от центра для лучей красного, зеленого, фиолетового цвета для m = 1 и m = 2 порядков, соответственно. Значения для лучей соответствующего цвета за

 
 

несите в таблицу 1.

 

5 Определите углы отклонения лучей красного, зеленого, фиолетового цвета для m = l и m = 2 порядков, соответственно, по формуле:

 

,

 

т.к. углы дифракции j - малы. Значения углов j занесите в таблицу 1.

6 Рассчитайте длины волн l видимого света для лучей красного, зеленого, фиолетового цвета по формуле:

,

 

где d = 1×10-5 м (d - период решетки),

m = 1 и m = 2 (m - порядок спектра).

Значения l занесите в таблицу 1.

 

Таблица 1

 

7 Сравните средние значения длин волн из таблицы 1 для лучей фиолетового, зеленого, красного цвета со справочными из таблицы 2 (учтите, что 1 м = 10

9 нм = 1010 Å).

 

Таблица 2

Цвет Диапазон длин волн
фиолетовый 380¸450 нм 3800¸4500 Å
зеленый 510¸550 нм 5100¸5500 Å
красный 620¸760 нм 6200¸7600 Å

 

8 Рассчитайте средние значения угловой дисперсии и линейной дис­персии в видимом диапазоне для m = 1 порядка:

 

, .

 

Размерности дисперсий:

 

[Dj] = [j] / [l] = 1 / м = м-1;

 

[DL] = [L] / [l] = м / м = 1 (т.е. безразмерная величина).

 

9 Сделайте вывод по результатам работы.

6 Контрольные вопросы

1 Объясните сущность явления дифракции света и механизм ее воз­никновения.

2 Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля.

3 Физические основы дифракции Фраунгофера на щели.

4. Назначение дифракционной решетки. Условие главных максимумов. Характер распределения интенсивности света на экране.

5 Характеристики спектральных приборов (дисперсия, разрешающая способность).

6 Сформулируйте критерий Рэлея.

7 Применение явления дифракции.

 

Литература, рекомендуемая для изучения физики

 

1 Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова.-М.: Высшая школа, 2004.-544 с.

2 Савельев, И.В. Курс общей физики: учебное пособие для вузов в 5 кн. / И.В. Савельев.-М.: Астрель, АСТ, 2002.

Кн.4: Волны. Оптика.-256 с.

3 Иродов, И.Е. Волновые процессы. Основные законы / И.Е. Иродов.-М.: Лаборатория Базовых знаний, 2001.-256 с.

4 Детлаф, А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский.-М.: Высшая школа, 2000.-718 с.

5 Яворский, Б.М. Справочное руководство по физике / Б.М. Яворский, Ю.А. Селезнев.-М.: Наука, 1989.-576 с.

6 Сивухин, Д.В. Общий курс физики: учебное пособие для вузов в 5 т. / Д.В. Сивухин.-М.: ФИЗМАТЛИТ МФТИ, 2002.

Т.4: Оптика.-792 с.

7 Ландсберг, Г.С.Оптика / Г.С. Ландсберг. -М.: Наука. 1976.-928 с.

8 Физическая энциклопедия / Гл. ред. А.М. Прохоров.-М.: Большая Российская энциклопедия, 1988.

Т.1: Ааронова – длинные.-704 с.

9 Трофимова, Т.И. Сборник задач по курсу физики с решениями / Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова.-М.: Высшая школа, 2003.-591 с.

 


Рекомендуемые страницы:

poisk-ru.ru

Дифракция в нашей жизни (в быту) - Дифракция в нашей жизни (в быту)

приобрести
Дифракция в нашей жизни (в быту)
скачать (28.6 kb.)
Доступные файлы (1):

n1.docx

Дифракция в нашей жизни (в быту)

Дифракцией света называют совокупность явлений, которые обусловлены волновой природой света и наблюдаются при его распространении в среде с резко выраженными неоднородностями (например, при прохождении через отверстия в непрозрачных экранах, вблизи границ непрозрачных тел и т.д.) В более узком смысле под дифракцией понимают явление огибания светом малых препятствий, т.е. отклонения от законов геометрической оптики и следовательно проникновение света в область геометрической тени.

Дифракцию света Френель объяснил как результат интерференции вторичных волн согласно принципу Гюйгенса-Френеля. [Гюйгенса-Френеля принцип– это приближенный метод решения задач о распространении волн, особенно световых. Согласно принципу Гюйгенса-Френеля, каждый элемент поверхности, которой достигла в данный момент волна, является центром элементарных волн, огибание которых будет волновой поверхностью в следующий момент времени .Положение фронта распространяющейся волны может быть в любой момент времени представлено огибающей всех вторичных (элементарных) волн, Рис.1. Источниками вторичных волн являются точки, до которых дошел фронт первичной волны в предшествующий момент времени. При этом предполагается, что вторичные волны излучаются только «вперед», т.е. в направлениях, составляющих острые углы с направлением внешней нормали к фронту первичной волны. Принцип Гюйгенса позволяет объяснить законы отражения и преломления света, однако он недостаточен для объяснения дифракционной картины.

Рис. 1

В более широком толковании, с дифракцией связывают весьма широкий круг явлений, возникающих при распространении волн в неоднородных средах, а также при распространении ограниченных в пространстве волн. Дифракция тесно связана с явлением интерференции - взаимное усиление или ослабление амплитуды двух или нескольких когерентных волн, одновременно распространяющихся в пространстве. Сопровождается чередованием максимумов и минимумов интенсивности в пространстве. Результат интерференции (интерференционная картина -голограмма) зависит от разности фаз накладывающихся волн. интерференция в тонких пленках (метод деления волнового фронта), при которой складываются электромагнитные волны, отразившиеся от двух поверхностей . В зависимости от соотношения между толщиной пленки и длиной волны излучения наблюдается усиление или ослабление цвета. При освещении белым светом (смесь с различными длинами волн) возникает зависящая от толщины цветная окраска пленки (например, радужные разводы на пятне нефти в воде). Описанный способ окраски используется в природе: пестрая расцветка крыльев бабочек обусловлена не наличием красящего пигмента, а интерференцией света в тонких прозрачных чашуйках крыльев. В технике интерференционные покрытия используются для создания зеркал с высоким коэффициентом отражения (“диэлектрические зеркала”) и для просветления оптики (гашения волн, отраженных от многочисленных поверхностей линз сложных объективов). Высокая чувствительность наблюдаемой картины распределения интенсивностей к разности хода интерферирующих пучков лежит в основе целого класса сверх точных приборов, называемых интерферометрами. Например измеряющие сверх-малые скорости движения (несколько сантиметров в год): сползание ледников, дрейф материков и т.д.

Производство высококачественных голограмм стало возможным после создания лазеров - мощных источников монохроматического излучения, способных давать устойчивую интерференционную картину даже при больших разностях хода интерферииующих пучков.

Более того, само явление дифракции зачастую трактуют как частный случай интерференции (интерференция вторичных волн.

Широкое распространение получили высокочувствительные спектральные приборы с дифракционной решёткой в качестве диспергирующего элемента (монохроматоры, спектрографы, спектрофотометры и др.), использующие явление дифракции света. Дифракция на ультразвуковых волнах в прозрачных средах позволяет определять упругие константы вещества, а также создать акустооптические модуляторы света.

Очень широка сфера практического применения приборов, основанных на квантовых оптических явлениях - фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей, усилителей яркости изображения (электроннооптических преобразователей), передающих телевизионных трубок и т.д. Фотоэлементы используются не только для регистрации излучения, но и как устройства, преобразующие лучистую энергию Солнца в электроэнергию для питания электро-, радио - и др. аппаратуры (т. н. солнечные батареи). На основе фотохромных материалов разрабатываются новые системы записи и хранения информации для нужд вычислительной техники и созданы защитные светофильтры с автоматическим увеличением поглощения света при возрастании его интенсивности. Получение мощных потоков монохроматического лазерного излучения с разными длинами волн открыло пути к разработке оптических методов разделения изотопов и стимулирования направленного протекания химических реакций, позволило найти новые, нетрадиционные применения в биофизике (воздействие лазерных световых потоков на биологические объекты на молекулярном уровне) и медицине (см. Лазерное излучение). В технике использование лазеров привело к появлению оптических методов обработки материалов

Дифракция волн наблюдается независимо от их природы и может проявляться:


  • в преобразовании пространственной структуры волн. В одних случаях такое преобразование можно рассматривать как «огибание» волнами препятствий, в других случаях — как расширение угла распространения волновых пучков или их отклонение в определенном направлении;

  • в разложении волн по их частотному спектру;

В научный обиход термин спектр ввёл Ньютон в 1671—1672 годах для обозначения многоцветной полосы, похожей на радугу, которая получается при прохождении солнечного луча через треугольную стеклянную призму.Например радуга возникает, когда Солнце освещает завесу дождя. По мере того как дождь стихает, а затем прекращается, радуга блекнет и постепенно исчезает. Наблюдаемые в радуге цвета чередуются в такой же последовательности, как и в спектре, получаемом при пропускании пучка солнечных лучей через призму.

Поляриза́ция волн — явление нарушения симметрии распределения возмущений в
поперечной
волне (например, напряжённостей электрического и магнитного полей в электромагнитных волнах) относительно направления её распространения. В продольной волне поляризация возникнуть не может, так как возмущения в этом типе волн всегда совпадают с направлением распространения.Чаще всего это явление используется для создания различных оптических эффектов, а также в 3D-кинематографе (технология IMAX), где поляризация используется для разделения изображений, предназначенных правому и левому глазу.

Дифракционные эффекты зависят от соотношения между длиной волны и характерным размером неоднородностей среды либо неоднородностей структуры самой волны. В природе примером дифракции являются миражи - это отражения каких-то вещей или явлений на поверхности раскаленного песка, асфальта, моря и т.д. Это происходит от того, что в разных слоях воздуха температура разная, а разность температуры действует как зеркало. Мираж - это нечто иное, как отраженные предметы или явления, которые мы принимаем за реальность.

Полярные сияния возникают вследствие бомбардировки верхних слоёв атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного космического пространства, называемой плазменным слоем. Проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный и южный магнитные полюса

Список литературы


  1. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов: учебное пособие для приборостроительных вузов. - 2-е издание, перераб. и доп. - Спб.: Машиностроение, 2003 -- 696 с.

  2. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. - М.: Наука, 1970. - 856 с.

  3. Википедия

Дифракция в нашей жизни (в быту)

nashaucheba.ru

Научно-практичная работа. Дифракция.

XII открытая региональная научно-практическая конференция

школьников «Эврика»

Секция ФИЗИКИ

Дифракция

Автор: Бекреева Алёна

МКОУ Ордынская средняя

общеобразовательная школа №2, 10 класс

Научный руководитель:

Шевякова Тамара Григорьевна,

учитель физики 1-ой квалификационной категории

Контактный телефон руководителя: 8-905-094-82-88

р.п. Ордынское

2017 год

Оглавление:

Введение………………………………………………………………….3

Глава I. Теоретическое обоснование темы

1.1 Толкование термина «дифракция»…………………………………4

1.2 История исследований………………………………………………4

1.3 Частные случаи дифракции…………………………………………6

1.4 Применение дифракции……………………………………………..6

Глава II. Практическая часть исследования

2.1 Дифракция на круглом отверстии………………………………….9

2.2 Дифракция на щели……………………………………...…………10

2.3 Дифракция на игле…………………………………………………13

2.4 Дифракционная решётка…………………………………………...14

Заключение……………………………………………………………..15

Список литературы…………………………………………………….16

Приложения

Приложение 1. Френель Огюст Жан …………………..……………..17

Приложение 2. Юнг Томас …………………………………….……...17

Приложение 3. Фраунгофер Йозеф …….…………………….………18

Приложение 4. Гримальди Франческо Мария………….………...….18

Приложение 5. Голография……………………………………………19

2

Введение

Мы живем в век нанотехнологий, активно пользуемся результатами новейших открытий и изобретений, знакомимся с достижениями науки в самых различных областях. Стали привычными сообщения о новейших технологиях, достижениях в изучении космоса, исследовании элементарных частиц, позволяющих значительно повысить качество нашей жизни, на другом уровне воспринимать и правильно объяснять окружающий мир. Интерес к оптике, в частности, дифракции, её необычном проявлении и довольно сложном получении видимых результатов в обычных условиях, широком использовании в исследованиях микромира, заставил меня обратить внимание на это явление.

Проблема: Интерес к процессам в микромире: смогу ли я наблюдать дифракцию света?

Гипотеза: свет обладает дифракцией.

Цель работы: Получить дифракцию света на различных препятствиях и исследовать её зависимость от величины препятствия и расстояния до экрана.

Задачи:

1. Познакомиться с источниками, содержащими сведения о дифракции.

2. Составить собственный текст на основе отобранного материала.

3. Получить фотографии дифракции света на различных препятствиях.

4. Оформить отчет об эксперименте (фотографии, выводы).

Методы исследования:

1.Анализ и отбор теоретического материала.

2.Эксперимент по получению дифракционных изображений на различных препятствиях.

3.Анализ полученных результатов дифракции.

3

Глава 1. Теоретическое обоснование темы

1.1 Толкование термина «дифракция».

Отклонение от прямолинейного распространения волн, огибание волнами препятствий, называется дифракцией. Дифракция присуща любому волновому процессу. Когда размеры препятствий малы, волны, огибая края препятствий, смыкаются за ними и накладываются. Дифракция неразрывно связана с явлением интерференции. Интерференция световых волн - это наложение волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времени картина усиления или ослабления (до темноты) результирующих световых колебаний в различных точках. Условие усиления света: , k = 0,1,2…

Условие ослабление света: , где - разность хода волн.

Наблюдается при условии, если волны имеют одинаковую частоту и постоянный сдвиг фаз (когерентные).

Общим свойством всех эффектов дифракции является зависимость степени её проявления от соотношения между длиной волны λ, размерами препятствий и расстоянием до экрана[1].

1.2 История исследований.

Дифракция была открыта Франческо Гримальди(П4) в конце XVII в.
Объяснение явления дифракции света дано Томасом Юнгом(П2) и Огюстом Френелем(П1) первой половине XIX века, которые дали описание экспериментов по наблюдению явлений интерференции и дифракции света. Среди других учёных, которые внесли значительный вклад в изучение дифракции:  Гюйгенс, Пуассон, Фраунгофер(П3) и др.

Исторически в проблеме дифракции сначала рассматривались два крайних случая, связанных с ограничением препятствием (экраном с дыркой) сферической волны и это была дифракция Френеля, либо плоской волны на щели или системе отверстий - дифракция Фраунгофера[4б].

4

Дифракция на отверстии.

Дифракция лазерного луча с длиной волны 650 нм, прошедшего через отверстие диаметром 0,2 мм.

Дифракция на щели.

Распределение интенсивности света при дифракции на щели.

Дифракционная картина, возникающая при прохождении света через щель в непрозрачном экране.

1.3 Частные случаи дифракции.

Дифракция рентгеновских лучей.

Дифракцию рентгеновских лучей можно наблюдать, направив их на кристалл, она используется в рентгеноструктурном анализе для определения структуры кристалла. Кроме того, дифракцию рентгеновских

5

лучей можно получить, направив их на обычную дифракционную решётку так, чтобы угол падения был достаточно близок к 90 градусам, этим способом можно измерить длину волны рентгеновских лучей[2].

Дифракция электронов

Дифракция электронов — процесс рассеяния электронов на совокупности частиц вещества, при котором электрон проявляет свойства, аналогичные свойствам волны. При выполнении некоторых условий, пропуская пучок электронов через материал можно зафиксировать дифракционную картину, соответствующую структуре материала. Процесс дифракции электронов получил широкое применение в аналитических исследованиях кристаллических структур металлов, сплавов, полупроводниковых материалов[3].

1.4 Применение дифракции.

Дифракция в фотографии.

Дифракцию можно наблюдать в фотографии: чрезмерное закрытие диафрагмы (относительного отверстия) приводит к падению резкости. Поэтому для сохранения оптимально резкого изображения на фотографии не рекомендуется полностью закрывать диафрагму. Нужно отметить, что для каждой фотокамеры существует своя граница, до которой можно закрывать диафрагму, не опасаясь отрицательного эффекта дифракции[4в].

Дифракционная решётка.

Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори,

6

который использовал в качестве решётки птичьи перья. Формула дифракционной решётки , где = 0,1,2,…,определяет максимумы, т.е. усиление света. Дифракционную решётку применяют в спектральных приборах, также в качестве оптических датчиков линейных и угловых перемещений (измерительные дифракционные решётки), поляризаторов и фильтров инфракрасного излучения, делителей пучков в интерферометрах и так называемых «антибликовых» очках.
Один из простейших и распространённых в быту примеров отражательных дифракционных решёток — компакт-диск или DVD[1].

Голография.

Голография (от греч. «полная запись») - особый способ записи и последующего восстановления волнового поля, основанный на регистрации интерференционной картины. Она обязана своим возникновением законам волновой оптики - законам интерференции и дифракции.

Этот принципиально новый способ фиксирования и воспроизведения пространственного изображения предметов изобретен английским физиком Д.Табором (1900-1979) в 1947 г. (Нобелевская премия 1971 г.). Экспериментальное воплощение и дальнейшая разработка этого способа (Ю. Н. Денисюком в 1962 г. и американскими физиками Э.Лейтом и Ю. Упатниексом в 1963 г.) стали возможными после появления в 1960 г. источников света высокой степени когерентности – лазеров.

Практически эта идея может быть осуществлена таким образом. Лазерный пучок делится на две части, причем одна его часть отражается зеркалом на фотопластинку (опорная волна), а вторая попадает на фотопластинку, отразившись от предмета (предметная волна). Опорная и предметная волны, являясь, когерентными и накладываясь друг на друга, образуют на фотопластинке интерференционную картину. После проявления фотопластинки и получается голограмма - зарегистрированная на фотопластинке интерференционная картина, образованная при сложении опорной и предметной волн.

 Для восстановления изображения голограмма помещается в то же самое положение, где она находилась до регистрации. Ее освещают опорным

7

пучком того же лазера (вторая часть лазерного пучка перекрывается диафрагмой). В результате дифракции света на интерференционной структуре голограммы восстанавливается копия предметной волны, образующая объемное мнимое изображение предмета [4а].

Микроскоп и телескоп.

Волновая природа света налагает предел на возможность различения деталей предмета или очень мелких предметов при их наблюдении с помощью микроскопа. Дифракция не позволяет получить отчётливые изображения мелких предметов, так как свет распространяется не строго прямолинейно, а огибает предметы. Из-за этого изображение получаются «размытыми». Это происходит, когда линейные размеры предметов меньше длины световой волны.

Дифракция налагает также предел на разрешающую способность телескопа. Вследствие дифракции волн у края оправы объектива изображением звезды будет не точка, а система светлых и тёмных колец. Предельное угловое расстояние между светящимися точками, при котором их можно различать, определяется отношением длины волны к диаметру объектива[1].

8

Глава 2. Практическая часть исследования

Трудность наблюдения заключается в том, что вследствие малости длины световой волны интерференционные максимумы располагаются близко друг к другу, а их интенсивность быстро убывает. Дифракцию можно наблюдать если L (ф1), где L –расстояние до экрана, d- размеры препятствия, λ- длина волны падающего света.

2.1 Дифракция на круглом отверстии.

Для проведения эксперимента мы использовали пластину с отверстиями разного диаметра, источник монохроматического света (лазер) с длиной волны 650 нм, экран, линейку.

Эксперимент № 1.1. Установили пластину с отверстием d= 1мм, расстояние до экрана – 4,82м. По (ф1) L1,6м. Получили дифракционные картинки:

2. Расстояние до экрана – 10,10м, отверстие с d = 1 мм:

Четкая картина дифракции в обоих (1., 2.) случаях с максимумом в центре, во втором случае расстояние между максимумами больше.

3.Расстояние до экрана 10,10м, отверстие с d = 4,5 мм:

Увеличили размеры препятствия максимумы ближе, картина менее чёткая.

4.Расстояние 10,10 м, отверстие с d = 9 мм:

Картинки отличаются (2.,3.,4.),так как изменены размеры препятствия. Во втором случае расстояние между максимумами немного больше чем в третьем и четвёртом.

5. Расстояние 3,20 м, отверстие с d = 0,5 мм:

Расстояние небольшое, но благодаря малым размерам препятствия, картину дифракции мы получили, хотя и нечеткую.

2.2 Дифракция на щели.

Эксперимент № 2.

1.Установили пластину со щелью d =1мм, расстояние до экрана – 4,82м. Получили картинки:

10

2.Расстояние до экрана – 10,10м, пластина со щелью d = 1мм:

В 1. случае недостаточное расстояния до экрана, максимумы слились в одно сплошное пятно, во 2.- расстояние больше, максимумы четко прослеживаются.

3. Расстояние до экрана –4,82м, пластина со щелью d = 0,6мм:

4.Расстояние до экрана –10,10м, пластина со щелью d = 0,6мм:

Расстояние до экрана увеличили, размеры препятствия уменьшили, максимумы расположены дальше друг от друга и чётче (1.,2.,3.,4.).

11

5. Расстояние до экрана –4,82м, пластина со щелью d = 0,2мм:

6. Расстояние до экрана –10,10 м, пластина со щелью d = 0,2мм:

При увеличении расстояния до экрана при постоянном препятствии изображение максимумов стали нечеткими(5.,6.), очевидно, при данных размерах препятствия максимум наблюдается при меньшем расстоянии до экрана.

7. Расстояние до экрана –10,10 м, пластина со щелью d = 1,5 мм:

При увеличении размеров препятствий при неизменном расстоянии до экрана дифракционная картина стала четкой (6.,7.).

12

8. . Расстояние до экрана –3,20 м

d = 0,1мм d = 0,5мм d = 1мм

При постоянном расстоянии при увеличении препятствия, явление дифракции становится незаметным.

2.3 Дифракция на игле.

Эксперимент №3

Препятствие - игла с d = 1,3 мм, расстояние до экрана 10,10 м, источник – лабораторный светильник:

Добиться чёткой дифракционной картины (серии тёмных и светлых линий) в нашем эксперименте, к сожалению, не удалось. Проявление дифракции наблюдается - в центре тени наблюдается максимум освещенности.

13

2.4 Дифракционная решётка.

Эксперимент№4

Дифракционные картинки от дифракционной решётки с разными периодами:

d = d = d =

С увеличением периода решетки расстояние между максимумами уменьшается.

14

Заключение.

1.Данную работу я выполнила, потому что захотела ответить на вопросы: «Что такое дифракция света? Смогу ли я получить её экспериментально? ». В процессе подготовки работы, используя метод анализа и синтеза, я отобрала и изучила теоретический материал различных источников о дифракции, истории создания теории, познакомилась с областью применения этого сложного явления.

2.Получила в процессе эксперимента дифракцию света на препятствиях: круглом отверстии, щели, иголке.

3.Установила зависимость четкого изображения дифракции от размеров препятствия и расстояния до экрана: чем меньше размеры препятствий и чем больше расстояние до экрана, тем яснее картина максимумов и минимумов. Чем меньше препятствие, тем больше расстояние между максимумами. 4.Расчеты по формуле L подтвердились экспериментом. Выполнила и отобрала наиболее выразительные, удачные фотографии.

Рекомендую использовать работу на уроках и факультативах по физике.

15

Список литературы:

  1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика, изд. Москва «Просвещение» 2003г. 11 класс ,- 335с.

  2.  Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. -13-е изд. - М.: Физматлит, 2003. 347с.

  3. Орир Дж., Популярная физика, изд. Москва «Мир», 1969г.,556с.

  4. Интернет:

а) www. don.on.ufanet.ru/3.html

б) www.Wikipedia.org

в) www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm#

16

Приложения

Приложение 1. Френель Огюст Жан

Френель Огюст Жан (10.5.1788 - 14.7.1827)

Французский физик. Научные работы посвящены физической оптике. Дополнил известный принцип Гюйгенса, введя так называемые зоны Френеля .Принцип Гюйгенса – Френеля: Каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн, которые интерферируют между собой. Разработал в 1818 году теорию дифракции света.

Приложение 2. Юнг Томас

Юнг Томас (13.4.1773 – 10.5.1829)

Английский ученый. Полиглот. Научился читать в 2 года. Объяснил аккомодацию глаза, обнаружил интерференцию звука, объяснил интерференцию света, и ввел этот термин. Измерил длины волн световых лучей. Исследовал деформацию.

17

Приложение 3. Фраунгофер Йозеф

Фраунгофер Йозеф (6.3.1787 – 7.6.1826)

Немецкий физик. Научные работы относятся к физической оптике. Внёс существенный вклад в исследование дисперсии и создание ахроматических линз. Фраунгофер изучал дифракцию в параллельных лучах (так называемая дифракция Фраунгофера). Сначала от одной щели, а потом от многих. Большой заслугой учёного является использование (с 1821 года) дифракционных решеток для исследования спектров (некоторые исследователи считают его даже изобретателем первой дифракционной решетки)

Приложение 4. Гримальди Франческо Мария 

Гримальди Франческо Мария (1618 – 1663). Итальянский физик и астроном. Открыл дифракцию света (работа опубликована в 1665г.). Совместно с Дж.Б. Риччиоли составил карту Луны и ввёл название лунных образований, употребляющиеся по сей день.

18

Приложение 5. Голография

19

intolimp.org

Применение интерференции в технике — Мегаобучалка

Явление интерференции света находит широкое применение в современной технике. Одним из таких применений является создание "просветленной" оптики. Отполированная поверхность стекла отражает примерно 4% падающего на нее света. Современные оптические приборы состоят из большого числа деталей, изготовленных из стекла. Проходя через каждую из этих деталей, свет ослабляется на 4%. Общие потери света в объективе фотоаппарата составляют примерно 25%, в призменном бинокле и микроскопе - 50% и т. д.
Для уменьшения световых потерь в оптических приборах все стеклянные детали , через которые проходит свет, покрывают пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла. Толщина пленки равна четверти длины волны.
Другим применением явления интерференции является получение хорошо отражающих покрытий, необходимых во многих отраслях оптики. В этом случае используют тонкую пленку толщиной l /4 из материала, коэффициент преломления которого n 2 больше коэффициента преломления n 3 . В этом случае отражение от передней границы происходит с потерей полволны, так как n 1 < n 2 , а отражение от задней границы происходит без потери полволны (n 2 >n 3 ). В результате разность хода d = l /4+ l /4+ l /2= l и отраженные волны усиливают друг друга.
Интерференции света широко используется при спектральном анализе для точного измерения расстояний и углов, в рефрактометрии, в задачах контроля кач-ва поверхностей, для создания светофильтров, зеркал, просветляющих покрытий и др.; на явлениях интерференции света. основана голография.
Важный случай интерференции света- интерференция поляризованных лучей.

19.Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера.

Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий. Как показывает опыт, свет при определенных условиях может заходить в область геометрической тени. Если на пути параллельного светового пучка расположено круглое препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина – система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.



Дифракционные явления были хорошо известны еще во времена Ньютона, но объяснить их на основе корпускулярной теории света оказалось невозможным. Первое качественное объяснение явления дифракции на основе волновых представлений было дано английским ученым Т. Юнгом. Независимо от него в 1818 г. французский ученый О. Френель развил количественную теорию дифракционных явлений. В основу теории Френель положил принцип Гюйгенса, дополнив его идеей об интерференции вторичных волн. Принцип Гюйгенса в его первоначальном виде позволял находить только положения волновых фронтов в последующие моменты времени, т. е. определять направление распространения волны. По существу, это был принцип геометрической оптики. Гипотезу Гюйгенса об огибающей вторичных волн Френель заменил физически ясным положением, согласно которому вторичные волны, приходя в точку наблюдения, интерферируют друг с другом. Принцип Гюйгенса–Френеля также представлял собой определенную гипотезу, но последующий опыт подтвердил ее справедливость. В ряде практически важных случаев решение дифракционных задач на основе этого принципа дает достаточно хороший результат. Рис. 1 иллюстрирует принцип Гюйгенса–Френеля.

Рисунок 1. Принцип Гюйгенса–Френеля. ΔS1 и ΔS2 – элементы волнового фронта, и – нормали

1. Дифракция Френеля. Размер препятствия порядка размера зоны Френеля. Их отношение оказывается порядка единицы:

  (2.10)

Безразмерный параметр p называют волновым параметром. В этом случае справедливо френелевское приближение - в фазовом множителе расстояние r заменяют приближенным выражением

  (2.11)

Амплитудный множитель заменяют приближенным выражением , не зависящим от переменных интегрирования (при условии, что размер препятствия мал по сравнению с расстоянием до плоскости наблюдения). Указанные выше приближения используются при рассмотрении дифракции на экранах с осевой симметрией и на одномерных препятствиях.

Таким образом, в области френелевской дифракции (так называемая ближняя волновая зона) выражение (2.9) записывается в виде

  (2.12)

2. Дифракция Фраунгофера. Размер препятствия много меньше размера зоны Френеля и, следовательно,

  (2.13)

Неравенство (2.13) означает, что дифракционная картина наблюдается на достаточно удаленном экране (в пределе – на бесконечности). В этом случае радиусы-векторы , проведенные от различных точек экрана к точке наблюдения практически параллельны друг другу. Это обстоятельство резко упрощает фазовые соотношения. В области дифракции Фраунгофера в фазовом множителе можно приближенно положить

  (2.14)

где – расстояние от центра экрана до точки наблюдения Р. В амплитудном множителе, как и в случае френелевской дифракции, выражение заменяют на . В области дифракции Фраунгофера

  (2.15)

Следует подчеркнуть, что выражение (2.15) имеет вид двумерного преобразования Фурье функции (см. главу 1.2.3) - граничного возмущения в плоскости z = 0. Область дифракции Фраунгофера принято называть дальней волновой зоной.

Таким образом, критерием наблюдения дифракционных картин различного вида может служить значение волнового параметра . При наблюдается френелевская дифракция. Характерная качественная особенность френелевских дифракционных картин состоит в том , что область наблюдения дифракции приблизительно совпадает с границами геометрической тени. Например, при освещении плоской волной отверстия диаметра D в непрозрачном экране, размер дифракционной картины в плоскости z = b окажется порядка D. При наблюдается дифракция Фраунгофера. В этом случае дифракционная картина значительно шире размеров геометрической тени. Второй важной особенностью фраунгоферовских дифракционных картин, в отличие от френелевской дифракции, является то, что при разных положениях плоскости наблюдения дифракционные картины подобны друг другу; при переходе к другой плоскости наблюдения изменяется только масштаб картины. По этому признаку наблюдаемые на экране дисплея дифракционные картины легко можно отнести к френелевской или фраунгоферовой дифракции.

Отметим здесь, что фраунгоферова дифракция может наблюдаться в фокальной плоскости линзы (см. главу 8). Параллельный пучок лучей, распространяющийся под углом к оси (рис. 2.11), сводится линзой в некоторой точке фокальной плоскости без нарушения фазовых соотношений (таутохронизм). Поэтому распределение поля в фокальной плоскости в некотором масштабе воспроизводит дифракционную картину, которую можно наблюдать в отсутствие линзы на достаточно удаленной плоскости наблюдения. В оптических инструментах, как правило, наблюдается дифракция Фраунгофера.

megaobuchalka.ru

Применение - метод - дифракция

Применение - метод - дифракция

Cтраница 1

Применение метода дифракции на отражение высокоэнергетичных электронов ( RHEED) для исследования структуры поверхности образцов Si ( l 11) и Bi2Sr2CaCu2Ov представлено в обзоре [29], содержащем 7 ссылок. Приведены сведения о сверхпроводниках состава Bi2Sr2CaCu2Og и Nd2 - xCexCuO4 в виде монокристаллов.  [1]

Применение метода дифракции электронов также ограничено твердыми объектами.  [3]

Возможность применения метода дифракции медленных электронов ( ДМЭ) для изучения поверхностных явлений связана с малой проникающей способностью электронов при энергиях от нескольких электронвольт до сотен электронвольт и с тем фактом, что длина электронной волны ( 150 / В) 1 / 2 оказалась подходящей для дифракции на кристаллических решетках твердых веществ. Показано, что для электронов с энергиями не выше 250 - 300 эВ заметный вклад в образование дифракционной картины вносят только два или три верхних слоя атомов поверхности, причем основной вклад приходится на первый монослой. Из-за малой проникающей способности электронов дифракционная картина по многим характеристикам больше похожа на картину дифракции света от двумерной решетки, чем на дифракцию рентгеновских лучей от трехмерной решетки кристаллов. Чтобы оценить эти различия, целесообразно сравнить дифракционные картины рентгеновских лучей и ДМЭ. Для получения лауэграмм используют узкий пучок белого рентгеновского излучения, перпендикулярно падающий на монокристалл. От непрозрачного кристалла и рентгеновские лучи и медленные электроны отражаются и появляются с той же стороны кристалла, откуда падает исходный пучок. Серии брэгговских отражений от разных рядов плоскостей в кристалле образуют дифракционную картину. Эти отражения можно получить в виде маленьких точек на фотопленке, помещенной на расстоянии нескольких сантиметров от кристалла перпендикулярно падающему лучу. Каждая точка соответствует брэгговскому отражению от одного ряда атомных плоскостей при одной длине волны.  [4]

Благодаря применению метода дифракции рентгеновских лучей не так давно удалось установить характер изогнутости полипептидных цепей в белках.  [6]

Во время недавней дискуссии о целесообразности применения метода дифракции низкоэнергетических ( или медленных) электронов при исследовании гетерогенного катализа Джермер и Макрай [447] утверждали, что изучение катализа на поликристаллических поверхностях может скоро выйти из моды. Однако, как указывалось в предыдущем разделе, Кембол [428] и Бонд [422] пришли к весьма оптимистическому заключению относительно того, что имеется достаточно хорошее соответствие между характером катализа на напыленных пленках и на поликристаллических твердых телах. Поэтому мы считаем необходимым рассмотреть влияние физического состояния твердого тела на его каталитические свойства. Для этого нельзя найти более подходящей области, с которой эта тема была бы столь тесно связана, как обсуждение последних результатов изучения дифракции электронов. Некоторые из обнаруженных при этом фактов имеют фундаментальное значение.  [7]

Хартлиф [8] утверждали, что результаты, полученные при применении метода дифракции рентгеновских лучей, не подтверждают точки зрения о случайном распределении модифицирующих катионов по всей сетке.  [9]

После того как методами ультрацентрифугирования установлено наличие четвертичной структуры у фермента, дальнейшее определение пространственного расположения субъединиц, очевидно, требует какого-либо другого подхода, например применения метода дифракции рентгеновских лучей.  [10]

Определение положений атомов водорода во льду - трудная проблема, поскольку атомы водорода менее эффективно рассеивают рентгеновские лучи и электроны, чем атомы кислорода. Еще до применения метода дифракции нейтронов для выяснения этой проблемы было использовано несколько не прямых методов, которые мы сейчас рассмотрим.  [11]

Это подтверждают результаты исследований с применением метода дифракции рентгеновских лучей; на дифрактограммах жидкости и стекла примерно в одних и тех же положениях имеются широкие диффузные кольца, в то время как для кристаллических материалов характерны четкие кольца. Структуры как стекла, так и жидкости характеризуются отсутствием дальнего порядка. Под этим мы подразумеваем отсутствие на значительных расстояниях систематической повторяемости атомов элементарной ячейки, характерной для кристаллических веществ.  [12]

Метод изучения структуры кристаллов при помощи дифракции рентгеновских лучей, разработанный в 1912 г. немецким физиком Максом фон Лауэ ( 1879 - 1960) и усовершенствованный английскими физиками У. Г. Брэггом ( 1862 - 1942) и У. Л. Брэггом ( 1890), позволил получить весьма ценные результаты, особенно за последние десятилетия. Очень многие сведения о молекулярной структуре, приводимые на страницах данной книги, получены благодаря применению метода дифракции рентгеновских лучей.  [14]

Применение метода электронной микроскопии для исследования коллоидных растворов ограничено тем, что для наблюдения в проходящем пучке объект должен быть в твердом состоянии и в исключительно тонком слое. Практически каплю раствора наносят на тончайшую коллодиевую пленку и выпаривают. Применение метода дифракции электронов также ограничено твердыми объектами.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Где используется дифракция Френеля?

Технический прогресс позволяет создавать такие устройства, о которых раньше можно было только мечтать. Сейчас уже никого не удивишь приспособлениями с беспроводной связью, спутниковыми антеннами и полетами в космическое пространство. За прошлые столетия было сделано множество открытий и изобретений, благодаря которым на данный момент возможно производство современной техники, медикаментозных препаратов и различных устройств, позволяющих проводить сложные хирургические операции. Например, дифракция Френеля раскрыла некоторые сведения о природе света, неизвестные до того времени.

Огюстен Ж. Френель (1788–1827)

Французский ученый родился в образованной семье, его отец был архитектором. В детстве Огюстен Жан был не таким развитым ребенком, в 8 лет он едва разбирал буквы. И на тот момент никто даже представить не мог, что в его честь будет названо одно из важных явлений физики – дифракция Френеля.

Ученый смог поступить в обычную школу, лишь когда ему исполнилось 13. Проучившись в Канне, будущий физик поступает в парижскую школу политехнического направления, где поражает всех преподавателей и товарищей умственными способностями, развившимися у него к тому времени. После окончания этого учебного заведения Френель переходит в «Школу мостов и дорог» и получает профессию инженера.

О. Френель был удостоен в 1827 г. награды высшего значения Лондонского Королевского Общества – медали Румфорда. Также ученый состоял в Парижской Академии. Благодаря его разработкам в области световой оптики изменились методы работы маяков.

Опыт Френеля

Дифракция Френеля представляет собой опытную картину, которая доказывает, что свет имеет волновые свойства. Своим опытом физик подтвердил теорию Гюйгенса и дополнил опыты Юнга Т. своими исследованиями с использованием новых интерференционных приборов.

Под дифракцией света понимают его свойство огибать препятствия, при этом попадая в область тени. Френель провел опыты с препятствием, где свет отражался от края шарика, и прохождением луча через щель. Результаты своих трудов физик представил в «Мемуарах о дифракции».

Кроме того, в опыте, доказывающем существование явления интерференции в световой природе, ученый использовал установку, которую назвали «зеркало Френеля». Это устройство представляет два отражающих листа, которые расположены по отношению друг к другу под углом чуть меньше 180°. На эти зеркала подавался свет из одного источника, который, отражаясь, создавал два отражения с одинаковой разностью фаз. При этом два луча совмещались и давали в сумме чередующиеся темные и светлые полосы.

Применение открытий Френеля

Сейчас можно увидеть повсеместное использование результатов опытов французского ученого. Так, зеркала Френеля применяют в разработках устройств, аккумулирующих солнечную энергию. Например, концентратор, в конструкции которого применен этот интерференционный прибор, отличается максимальным значением приема гелиоэнергии. Его используют в качестве аппарата для нагрева воды, одного из блоков электростанции и в других промышленных целях.

Другой прибор, предложенный французским ученым и известный как призма Френеля, используется при лечении косоглазия. На данный момент разработаны новые эластичные модели этого устройства, представляющие собой пластинку из прозрачного пластмассового материала. Одна сторона такой призмы выполнена с растрами, а другая гладкая. Это приспособление приклеивают к очкам, при этом его используют при любой форме косоглазия.

Дифракция Френеля применяется в наведении фокуса в оптических приборах (телескопах, биноклях). Это открытие является одним из решающих в оптической физике, на котором основываются многие исследования.

fb.ru

Применение интерференции, интерференция в тонкой пленке

Сегодня мы расскажем о применении интерференции в науке и повседневной жизни, раскроем физический смысл этого явления и поведаем об истории его открытия.

Определения и распределения

Прежде чем говорить о значимости того или иного феномена в природе и технике, для начала необходимо дать определение. Сегодня мы рассматриваем явление, которое школьники изучают на уроках физики. Поэтому до описания практического применения интерференции обратимся к учебнику.

Для начала необходимо отметить, что это явление относится ко всем видам волн: к тем, что возникают на поверхности воды или при исследовании. Итак, интерференция – это увеличение или урезание амплитуды двух и более когерентных волн, которое возникает, если они встречаются в одной точке пространства. Максимумы в таком случае называются пучностями, а минимумы – узлами. В этом определении фигурируют некоторые свойства колебательных процессов, которые мы раскроем чуть позже.

Картина, которая получается в результате наложения волн друг на друга (а их может быть и очень много) зависит только от разности фаз, в которой колебания приходят в одну точку пространства.

Свет – это тоже волна

К такому выводу ученые пришли уже в шестнадцатом веке. Основы оптики как науки заложил всемирно известный английский ученый Исаак Ньютон. Именно он впервые осознал, что свет состоит из неких элементов, от количества которых зависит его цвет. Ученый открыл явление дисперсии и рефракции. И он первым наблюдал интерференцию света на линзах. Ньютон изучал такие свойства лучей, как угол преломления в разных средах, двойное преломление, поляризация. Ему принадлежит заслуга первого применения интерференции волн на благо человечества. И именно Ньютон понял, что не будь свет колебанием, он бы не проявлял все эти характеристики.

Свойства света

К волновым свойствам света относятся:

  1. Длина волны. Это расстояние между двумя соседними максимумами одного колебания. Именно длина волны определяет цвет и энергию видимого излучения.
  2. Частота. Это количество полных волн, которые могут произойти за одну секунду. Величина выражается в Герцах и обратно пропорциональная длине волны.
  3. Амплитуда. Это «высота» или «глубина» колебания. Величина напрямую изменяется при интерференции двух колебаний. Амплитуда показывает, насколько сильно возмутилось электромагнитное поле, чтобы породить именно эту волну. Еще она задает напряженность поля.
  4. Фаза волны. Это та часть колебания, которая достигается в данный момент времени. Если две волны встретились в одной точке при интерференции, то их разница фаз будет выражаться в единицах π.
  5. Когерентными называют электромагнитные излучения с одинаковыми характеристиками. Когерентность двух волн подразумевает постоянство их разности фаз. Природных источников такого излучения не существует, они создаются только искусственным путем.

Применение первое – научное

Сэр Исаак много и упорно трудился над свойствами света. Он наблюдал за тем, как именно пучок лучей ведет себя при встрече с призмой, цилиндром, пластиной и линзой из разных преломляющих прозрачных сред. Однажды Ньютон положил на стеклянную пластинку стеклянную же выпуклую линзу кривой поверхностью вниз и направил на конструкцию поток параллельных лучей. В результате из центра линзы расходились радиально яркие и темные кольца. Ученый сразу догадался, что такое явление может наблюдаться, только если в свете есть какое-то периодическое свойство, которое где-то гасит пучок, а где-то, наоборот, усиливает его. Так как расстояние между кольцами зависело от кривизны линзы, то Ньютон смог приблизительно посчитать длину волны колебания. Таким образом, английский ученый впервые нашел конкретное применение явлению интерференции.

Интерференция на щели

Дальнейшие исследования свойств света требовали постановки и проведения новых опытов. Сначала ученые научились создавать когерентные пучки из достаточно разнородных источников. Для этого поток от лампы, свечи или солнца делился на два с помощью оптических приспособлений. Например, когда луч падает на стеклянную пластинку под углом 45 градусов, то часть его преломляется и проходит дальше, а часть отражается. Если с помощью линз и призм сделать эти потоки параллельными, разность фаз в них будет постоянной. А чтобы в опытах свет не исходил веером из точечного источника, пучок делали параллельным с помощью близкофокусной линзы.

Когда ученые научились всем этим манипуляциям со светом, они стали изучать явление интерференции на разнообразных отверстиях, в том числе на узкой щели или ряде щелей.

Интерференция и дифракция

Описанный выше опыт стал возможен благодаря другому свойству света – дифракции. Преодолевая препятствие достаточно маленькое, чтобы сравниться с длиной волны, колебание способно изменить направление своего распространения. Благодаря этому после узкой щели часть пучка меняет направление распространения и взаимодействует с лучами, которые не меняли угла наклона. Поэтому применения интерференции и дифракции невозможно отделить друг от друга.

Модели и реальность

До этого момента мы пользовались моделью идеального мира, в котором все пучки света параллельны друг другу и когерентны. Также в простейшем описании интерференции подразумевается то, что всегда встречаются излучения с одинаковыми длинами волн. Но в реальности все не так: свет чаще всего белый, он состоит из всех электромагнитных колебаний, которые предоставляет Солнце. А значит, интерференция происходит по более сложным законам.

Тонкие пленки

Самый наглядный пример такого рода взаимодействия света – это падение пучка света на тонкую пленку. Когда в городской луже есть капля бензина, поверхность переливается всеми цветами радуги. И это следствие именно интерференции.

Свет падает на поверхность пленки, преломляется, падает на границу бензина и воды, отражается, и еще раз преломляется. В итоге на выходе волна встречается сама с собой. Таким образом, гасятся все волны, кроме тех, для которых выполняется одно условие: толщина пленки кратна полуцелой длине волны. Тогда на выходе колебание будет встречаться само с собой двумя максимумами. Если же толщина покрытия равна целой длине волны, тогда на выходе произойдет наложение максимума на минимум, и излучение погасит само себя.

Из этого следует, что чем толще пленка, тем больше должна быть длина волны, которая выйдет из нее без потерь. Фактически тонкая пленка способствует выделению отдельных цветов из всего спектра и может использоваться в технике.

Фотосессии и гаджеты

Как ни странно, некоторые применения интерференции знакомы всем модницам мира.

Основная работа красивой девушки-модели – хорошо выглядеть перед камерами. К фотосессии профессионалов женщин готовит целая бригада: стилист, визажист, дизайнер одежды и интерьера, редактор журнала. Надоедливые папарацци могут подстеречь модель на улице, дома, в смешной одежде и нелепой позе, а потом выставить снимки на всеобщее обозрение. Но для всех фотографов важно хорошее оборудование. Некоторые аппараты могут стоить несколько тысяч долларов. Среди основных характеристик такого оборудования обязательно будет значиться просветление оптики. И снимки с такого аппарата будут отличаться весьма высоким качеством. Соответственно, и снятая без подготовки звезда тоже будет выглядеть не так уж и непривлекательно.

Очки, микроскопы, звезды

Основа такого явления – интерференция в тонких пленках. Это интересный и распространенный феномен. И находит интерференция света применение в технике, которую некоторые держат в руках каждый день.

Человеческий глаз лучше всего воспринимает зеленый цвет. Поэтому фотографии красивых девушек не должны содержать погрешности именно в этой области спектра. Если на поверхность камеры нанести пленку с конкретной толщиной, то такое оборудование не будет иметь бликов зеленого цвета. Если внимательный читатель когда-либо замечал такие детали, то его должно было поразить наличие только красных и фиолетовых отсветов. Такая же пленка наносится на стекла очков.

Но если речь идет не о человеческом глазе, а о бесстрастном приборе? Например, микроскоп должен зарегистрировать инфракрасный спектр, а телескоп – изучить ультрафиолетовые составляющие звезд. Тогда наносится просветляющая пленка другой толщины.

fb.ru