Interference světla za soustavy štěrbin Ohyb na štěrbině

Prezentace na téma: "Interference světla za soustavy štěrbin Ohyb na štěrbině"— Transkript prezentace:

1 Interference světla za soustavy štěrbin Ohyb na štěrbině
6. Optika 6.1 Světlo jako vlnění … Interference světla za soustavy štěrbin Ohyb na štěrbině Rozlišovací schopnost Optická mřížka Fyzika I-2015, přednáška 8

2 Interference po průchodu tenkými štěrbinami
Interference – jev typický pro vlnění: intenzita superponovaného vlnění není pouhým součtem intenzit jednotlivých vlnění Dvojice štěrbin L » d, L » l Fyzika I-2015, přednáška 8

3 Fyzika I-2015, přednáška 8

4 dráhový rozdíl maxima intenzity: k … řád maxima – na obou stranách od hlavního maxima (hl. max. k = 0) L » d, L » l

5 dráhový rozdíl minima intenzity: L » d, L » l

6 interference z dvou koher. zdrojů →
Průběh intenzity interference z dvou koher. zdrojů → interferenční obrazec Fyzika I-2015, přednáška 8

7 Interference ze 2 štěrbin pomocí fázorů
superpozice vlnění v b. P → skládání dvou fázorů o fázovém rozdílu intenzita ~A2 tabule Fyzika I-2015, přednáška 8

8 Interference ze 3 štěrbin pomocí fázorů předpoklad: 𝐿≫𝑑,𝐿≫𝜆
superpozice vlnění v b. P → skládání tří fázorů o fázovém rozdílu intenzita ~A2 skládání fázorů vysvětlí polohy maxim intenzity a polohy s nulovou intenzitou 𝜗 𝜗 Δ𝑟=𝑑 sin 𝜗 Fyzika I-2015, přednáška 8

9 Interferenční obrazec z N štěrbin: primární maxima
Soustava N štěrbin Interferenční obrazec z N štěrbin: primární maxima mezi dvěma primárními maximy N – 1 minim N – 2 sekundárních maxim minimum nejbližší k hl. maximu: s počtem štěrbin se šířka primárních maxim zmenšuje a intenzita zvětšuje spektrum k-tého řádu – poloha maxim pro k≠0 závisí na l Fyzika I-2015, přednáška 8

10 Spektrum k-tého řádu ze soustavy úzkých štěrbin
na soustavu mnoha štěrbin dopadá bílé světlo (obsahující vlnové délky z vid. oblasti) Fyzika I-2015, přednáška 8

11 Rozlišovací schopnost Optická mřížka
Ohyb na štěrbině Rozlišovací schopnost Optická mřížka Fyzika I-2015, přednáška 8

12 Ohyb na pravoúhlém otvoru
pravoúhlý otvor, malé avšak nezanedbatelné šířky a, platí dopadající rovinná vlna myšlenkově rozdělíme otvor na štěrbiny tak úzké, že jejich šířka je zanedbatelná (bodová) L » a, L » l Dr v bodě P - dráhový a fázový rozdíl dvou sousedních paprsků: Fyzika I-2015, přednáška 8

13 v bodě P - dráhový a fázový rozdíl dvou sousedních paprsků:
v bodě P - dráhový a fázový rozdíl krajních paprsků: Superpozice vlnění v obec. bodě P: Fyzika I-2015, přednáška 8

14 Superpozice vlnění v obec. bodě P:
hlavní maximum 1. minimum Sekundární maximum Fyzika I-2015, přednáška 8

15 průběh intenzity na stínítku, tzv. ohybový jev
Fyzika I-2015, přednáška 8

16 X průběh intenzity na stínítku, tzv. ohybový jev minima ohyb. jevu
maxima interfer. obrazce X Užití: - určení šířky štěrbiny (z poloh minima na stínítku o známé vzdálenosti a známé vln. délky l) - tloušťky vlasu určuje šířku hlavního maxima Fyzika I-2015, přednáška 8