Difrakcija svetlosti - Dušan Kostić - Vladimir Milićević

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Takmičenje na portalu www.nasaskola.net"biramo najbolju lekciju"februar 2012. godine, Difrakcija svetlosti, Fizika, Dušan Kostić, III-4, Vladimir Milićević,Prva niška gimnazija "Stevan Sremac"

Text of Difrakcija svetlosti - Dušan Kostić - Vladimir Milićević

  • 1. Predmet: FizikaUenik: Duan KostiProfesor: Vladimir Milievi

2. predstavlja pojavu prividnog skretanjatalasa sa prvobitnog pravca prostiranja(oblikovanje novih pravaca prostiranja)pri njegovom nailasku na ivicama otvoraili na prepreku. Efekat difrakcije je prvi Postojanje difrakcije je iput detaljno objasnio Francesca Marije dokaz o talasnoj prirodiGrimaldija koji je pojavi dao ime polazei svetlosti.od latinske reidiffringere, to znairazbiti u komade.Difrakcija postoji i kod zvunihtalasa . Zahvaljujui njoj zvukse uje iza prepreka, jer jetalasna duina zvunih talasaoko jednog metra , pa suprepreke uporedive sa njom..Kod svetlosnih talasa, talasnaduina je reda od 100-1000nm,pa se ova pojava tee uoava. 3. Objanjenje difrakcije bazira se naHuygens-ovom principu prostiranjatalasa: Kada talas naie na maliotvor ili malo telo sve take otvorakao i ivice otvora i tela postajuizvori sekundarnih sfernih talasa.Pri svom prostiranju ovi talasiinterferiraju i na nekim mestimaslabe a na nekim se pojaavaju. toje otvor ili prepreka manjiskretanje zraka je vee, tj. efektidifrakcije su jae izraeni. 4. Ako se posmatra mohromatskasvetlost koja prolazi krozpravougaoni prorez malihdimenzija kao na slici 1, izaproreza na nekom ekranu pojaviese svetle i tamne pruge razliitogintenziteta. Ako svetlost naie na malu prepreku kao to je dlaka ili tanka ica, na ekranu iza prepreke e se pojaviti takodje tamne i svetle pruge i opet e svetla pruga biti u sredini. 5. Slika na ekranu koja se sastoji odpravilno rasporeenih tamnih isvetlih pruga, ili koncentrinihkrugova, a nastaje usleddifrakcije naziva se difrakcionaslika. Ako se koristipolihromatska (bela) svetlostslika se sastoji od krugova ililinjia razliite boje izmeu kojihse javljaju tamne oblasti. Prematome , kod difrakcijepolihromatske svjetlosti dolazi donjenog razlaganja po pojedinimtalsanim duinama. 6. Posmatramo dva zraka talasnog fronta kojaprolaze kroz pukotinu, jedan ispod gornje ivicepukotine, a drugi ispod njene centralne linije.Fazna razlika izmeu susjednih talasa kojistiu taku P ine ravni sabirnog soivapotie od dopunske duine gornjeg zraka: =(D/2)*sin.Kada fazna razlika postane jednaka polovini talasneduine, susedni talasi dostiu zaklon u suprotnimfazama i dolazi do potpune destruktivneinterferencije. (D/2)*sin=(/2) sin=(/D)Zaklon postaje ponovo taman kada je zadovoljeno:sin=(/D),sin=(2/D),sin=(3/D). 7. Geometrijska i difrakciona senkapukotine Nesto vie o tome >>>http://www.walter-fendt.de/ph14cr/sinU aplikaciji moete menjatiduinu svetlosti i irinupukotine, a app. izraunava iprikazuje interferencijsku sliku, 8. Difrakcija se javlja i kod posmatranja udaljenih telaoptikim instrumentima , zbog konane irine otvoraobjektiva tih instrumenata.Takodje ona se javlja ikada svetlosni talas ne pada normalno na ravan otvoraili prepreke ve pod nekim uglom. U tom sluajusredite centralnog maksimuma nije u presekusimetrale sistema i zaklona ve je pomereno. 9. Niz paralelnih uskihpukotina na malommeusobnom rastojanjuAko svetlost prolazi kroz Npredstavlja difrakcionuparalelnih svetlih otvorareetku.difrakciona slika se menja uodnosu na onu koja nastaje priprolasku svetlosti kroz jedanotvor. U ovom sluaju se javljajujasno izraeni glavni maksimumiizmedju kojih postoji N-2naizmenino postavljenamaksimuma znatno manjegintenziteta.. to je broj N veiglavni maksimumi su sve veegintenzitet i sve ui , tako da jedifrakciona slika sve jaeizraena. 10. Refleksione reetke se prave urezane tankih linija na refleksionimpovrinama tj. ogledalima.Rastojanje izmedju dve susedne urazane linije naziva se korakreetke i najee obeleava sa d. Korak reetke se dobija kada seduina reetke L podeli sa brojem zareza N. 11. Na slici 9 je predstavljenadifrakcija tankogsvetlosnog snopaparalelnih zraka nadifrakcionoj reetki. Kadasvetlosni snop doe nadifrakcionu reetku, naekranu iza reetke uoavase difrakciona slika kojaima vie maksimumasimetrino postavljenihoko centralnog. Intenzitetcentralnog maksimuma jenajvei, a zatim ostalimaksimumi imaju manjiintenzitet. Na osnovuslike 9 je oigledno dadolazi do skretanjasvetlosti i da se svakimaksimum vidi pod nekimuglom . 12. Intenzitet centralnog maksimuma je najvei, a ostali maksimumi imajumanji intenzitet. Sa slike vidimo da dolazi do skretanja svetlosti i da sesvaki maksimum vidi pod nekim uglom . Uvodi se broj z tj. redni brojmaksimuma, tako da centralni maksimum ima redni broj z=0, a ostaliredom z=1,2,3,,N. Svakom maksimumu reda z pridruujemo ugao z,pod kojim se taj maksimum vidi u odnosu na pravac upadnih zraka.http://www.walter-fendt.de/ph14cr/singleslit_cr.htm 13. Na slici su predstavljeni uveano otvori nareetki i ravanski talas monohromatskesvetlosti koji dolazi na reetku pod uglomo. Na zaklonu koji je veoma udaljen odreetke posmatra se difrakciona slika.Posmatramo paralelne zrake koji dolazena donju ivicu svakog otvora. Ovi zraci poprolazu kroz difrakcionu reetku skreuza ugao . Na slici uoimo dva susednaparalelna zraka 1i 2. Ovi zraci su do linijeAB preli isti put, a i od linije AC prelazeisti put. Putna razlika ovih zraka, premaslici, je jednaka :s = BD + DC = d * sino + d * sin (