Interference a difrakce

Dvojštěrbinový experiment (Youngův pokus) Interference Dvojštěrbinový experiment (Youngův pokus) skládání harmonických kmitů (stejné frekvence i amplitudy)

Interference: záleží na fázovém rozdílu

Pro kolmý dopad: „dráhové“/ tj. při průchodu se fáze nemění

Interference na tenké vrstvě Sledujeme pro jednoduchost 2 vlny („dvojpaprsková interference“) a kolmý dopad. vlna odražená na zadním rozhraní fázový rozdíl vlna odražená na předním rozhraní dopadající vlna

Příklad: vzduch - n2 - vzduch

Příklad: vzduch - n2 - vzduch

Příklad: sklo - vzduch - sklo (Newtonovy kroužky)

Příklad: antireflexní vrstva (vzduch - MgF2 - sklo)

Michelsonův interferometr viz úloha 36/77

Šíření vln: Huygensův princip

Zákony odrazu a lomu a Huygensův princip

Difrakce

Difrakce

Difrakce na štěrbině ? x x z z zdroj v bodě x vytvoří vlnku složení všech vlnek nějaká konstanta

Difrakce na štěrbině x z amplitudová propustnost (aperturní funkce) Amplituda difraktované vlny je úměrná Fourierově transformaci amplitudové propustnosti. „Je to další známka efektivnosti a elegance Fourierovy teorie a další důvod pro její ústřední místo, které zaujímá v moderních studiích kmitů a vln.“ [Main] složení všech vlnek nějaká konstanta

Difrakce na štěrbině x z

Difrakce na štěrbině x z

Difrakce na kruhovém otvoru z (bez újmy na obecnosti zvolíme směr k v rovině xz)

průměr Airyho obrazec Airyho disk

Rozlišení

Difrakce na dvojštěrbině x substituce z Difrakční faktor - charakterizuje difrakci na jedné štěrbině Interferenční faktor - pochází od interference světla na dvou štěrbinách

Difrakční faktor - charakterizuje difrakci na jedné štěrbině Interferenční faktor - pochází od interference světla na dvou štěrbinách

Difrakční mřížky

Difrakční mřížky Difrakční faktor - charakterizuje difrakci na jedné štěrbině Interferenční faktor - pochází od interference světla na N štěrbinách

Difrakční faktor - charakterizuje difrakci na jedné štěrbině Interferenční faktor - pochází od interference světla na N štěrbinách

Difrakční mřížky - pološířka čáry

Difrakční mřížky - mřížkový spektroskop

Difrakční mřížky - mřížkový spektroskop

Difrakční mřížky - disperze a rozlišovací schopnost

Rentgenová difrakce

Rentgenová difrakce

Difrakce elektronů svazek elektronů Davisson, C. J., "Are Electrons Waves?," Franklin Institute Journal 205, 597 (1928)