DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0969 Název školy Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64 Název materiálu VY_32_INOVACE_FY_3_PAV_09_Ohyb Autor Mgr. Zuzana Pavlasová Tematický okruh Optika Ročník 3. ročník SŠ Datum tvorby leden 2013 Anotace Práce slouží k popisu vlnových vlastností světla při ohybu. Metodický pokyn prezentace je určena jako výklad do hodiny možnosti využití: promítání, práce studentů u PC

Difrakce světla (ohyb)

Difrakce video

Difrakce Difrakce světla nebo-li ohyb je jev způsobený vlnovými vlastnostmi světla. Ohyb se projevuje při dopadu světla na překážku, kdy se světlo šíří i za překážku do oblasti geometrického stínu, čili do prostoru, kam by na základě přímočarého šíření nemělo proniknout. Díky tomu nevzniká za překážkou ostrá hranice světla a stínu. http://amper.ped.muni.cz/~xstibor/Pozor/Difract.htm

Difrakce Za překážkou také vzniká ohybový (difrakční) obrazec v podobě světlých a tmavých proužků. Tento obrazec je výsledkem interference světla, které do jednoho místa přichází z různých bodů vlnoplochy a tedy s různým fázovým rozdílem. http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/optika/vlnova_optika/ohyb_svetla.htm

Difrakce Ohybové jevy jsou nejlépe pozorovatelné na překážkách malých rozměrů (rozměry překážky jsou srovnatelné s vlnovou délkou světla), popř. ve velké vzdálenosti za překážkou.

Ohyb světla na štěrbině Osvětlíme-li štěrbinu rovnoběžným svazkem paprsků, bude se světlo za ní šířit na základě Huygensova principu (bude se šířit všemi směry) a při dopadu na stínítko spolu budou paprsky interferovat. http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/459-ohyb-svetla-na-sterbine

Ohyb světla na štěrbině Ohyb světla se projeví vznikem ohybového obrazce. Uprostřed tohoto obrazce vzniká interferenční maximum nultého řádu a po jeho obou stranách se následně střídají interferenční minima a maxima. http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/459-ohyb-svetla-na-sterbine http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/optika/vlnova_optika/ohyb_svetla.htm

Ohyb světla na štěrbině Poloha minim je dána vztahem kde a představuje šířku štěrbiny, λ je vlnová délka světla, k = 1, 2, 3, … je řád minima. Z tohoto vztahu je patrné, že konečný tvar ohybového obrazce je dán šířkou štěrbiny. Užší štěrbina způsobuje výraznější ohyb. http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/optika/vlnova_optika/ohyb_svetla.htm

Ohyb světla na dvou štěrbinách Osvětlíme-li dvě štěrbiny o šířce a umístěné ve vzájemné vzdálenosti b rovnoběžným svazkem paprsků, nastává ohyb světla na obou štěrbinách. V tomto případě do každého bodu na stínítku dopadá světlo z obou štěrbin. http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/460-ohyb-svetla-na-dvou-sterbinach

Ohyb světla na dvou štěrbinách Výsledný interferenční obrazec v sobě zahrnuje širší maxima a minima odpovídající ohybu na štěrbině a dále užší maxima a minima odpovídající interferenci světla vycházejícího ze dvou různých zdrojů. http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/optika/vlnova_optika/ohyb_svetla_na_opticke_mrizce.htm http://vojtahanak.cz/files/edu/kmity/difrakce.html

Ohyb světla na dvou štěrbinách Poloha maxim je dána vztahem kde b představuje vzdálenost štěrbin, λ je vlnová délka světla, k = 1, 2, 3, … je řád minima.

Ohyb světla na optické mřížce Optická mřížka je soustavou velkého množství stejně širokých štěrbin, které jsou od sebe stejně vzdáleny. Tuto vzdálenost a nazýváme mřížkovou konstantou. Optickou mřížku tedy můžeme považovat za soustavu bodových zdrojů. Místo mřížkové konstanty je někdy uváděna převrácená hodnota – počet vrypů na 1 mm délky. Běžné optické mřížky mají 10 – 100 vrypů na 1 mm.

Ohyb světla na optické mřížce Ohybový obrazec v tomto případě má velmi úzká interferenční maxima. Jejich vzdálenost závisí nepřímo úměrně na mřížkové konstantě. Poloha maxim je dána stejnou podmínkou jako u dvou štěrbin. Dopadne-li na mřížku bílé světlo, pozorujeme u maxim vyšších řádů rozklad světla (blíže k nultému maximu je fialová část spektra, červená část je na opačném konci). http://www.profimedia.cz/fotografie/bile-svetlo-spektra-s-difrakcni-mrizka/0000706483/

Zdroje: http://amper.ped.muni.cz/~xstibor/Pozor/Difract.htm http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/optika/vlnova_optika/ohyb_svetla.htm http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/459-ohyb-svetla-na-sterbine http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/460-ohyb-svetla-na-dvou-sterbinach http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/optika/vlnova_optika/ohyb_svetla_na_opticke_mrizce.htm http://vojtahanak.cz/files/edu/kmity/difrakce.html http://www.profimedia.cz/fotografie/bile-svetlo-spektra-s-difrakcni-mrizka/0000706483/ http://www.youtube.com/watch?v=WqdPVdqICfg Není-li uveden zdroj, je použitý materiál z vlastních zdrojů autorky.