Eszkola

Dyfrakcja

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Zjawisko dyfrakcji polega na uginaniu się promieni świetlnych, przechodzących w pobliżu przeszkody. Zachodzi ono dla wszystkich rodzajów fal, w tym fal dźwiękowych, elektromagnetycznych. Zgodnie z zasadą Huygensa, każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali można uważać za źródło nowej fali kulistej. Poniższy rysunek przedstawia przykład dyfrakcji na pojedynczej szczelinie. Przy rozmiarach otworu mniejszych od długości fali  \(\lambda\)  powstaje fala kulista. Dla danej długości fali dyfrakcja jest tym wyraźniejsza, im mniejsza jest szerokość szczeliny.

                                                 

Między falami wytworzonymi przez źródła zachodzi interferencja (nakładanie się fal). Gdy amplituda fali wypadkowej jest większa niż każdej z fal składowych to mamy do czynienia z interferencją konstruktywną (występują wtedy maksima natężenia – prążki jasne).Gdy amplituda fali wypadkowej jest mniejsza od każdej z fal składowych mamy do czynienia z interferencją destruktywną (występują wtedy prążki ciemne).

                                         

Na powyższym rysunku przedstawiona jest dyfrakcja na dwóch szczelinach. Układ dwóch szczelin był pierwowzorem siatki dyfrakcyjnej. Siatka taka, jako układ wielu szczelin została wynaleziona w 1821 roku przez astronoma i  fizyka Josepha von Fraunhofera. Można ją wykorzystać do wyznaczenia długości fal świetlnych.

                                       

Siatkę tworzy układ równych, równoległych i jednakowo rozmieszczonych szczelin. Prążki jasne powstają dla kątów spełniających warunek:   \(dsin(\alpha_n)=n\lambda\) , gdzie 

\(\lambda\) – długość fali 

d – stała siatki

n – rząd widma

Może Ci się przydać: