Дөңгелек дискідегі және дөңгелек саңлаудағы Френель дифракциясы.

Кішкене дөңгелек саңылаудағы Френель дифракциясы

Кішкене дөңгелек саңылауға тоғысатын сәулелер түссін және саңлаудың келесі бетіндегі Р нүктесіндегі жарық тербелесінің амплитудасын анықтайық (сурет). Бұл жағдайда саңлаудан Френельдің алғашқы m-зонасынан келген жарық толқыны өтеді. формуласынан саңлауға сиятын зоналар санын анықтаймыз, яғни . Р нүктесіндегі жарық тербелесінің амплитудасы мұндағы: алдындағы таңба тақ зоналар үшін оң, жұп зоналар үшін теріс болып алынады

Дөңгелек мөлдір емес дискідегі Френель дифракциясы

Дөңгелек мөлдір емес дискіге тоғысатын сәулелер түссін және дискінің келесі бетінде, дискі центрінен өтетін түзудің бойында жататын Р нүктесіндегі жарық тербелісінің амплитудасын анықтайық.

Бұл жағдайда дискі Френельдің алғашқыm зонасын жабады.

Р нүктесіндегі жарық тербелісінің амплитудасы .

тудыратын жарық тербелісінің амплитудасының жартысына тең болады, яғни бұл нүктеде жарықтың ақ дағы көрінеді.

Бір саңлаудағы Фраунгофер дифракциясы.

Жазық монохромат жарық толқынының ені в саңылаудағы дифракциясын қарастырайық. Ұзындығы l жарық толқыны саңылау жазықтығына нормаль бағытта түссін (6.6-сурет). Параллель жарық шоғы мөлдір емес Э₁ экрандағы саңылаудан өтіп, сәулелердің бастапқы түсу бағытының оң және сол жағына әртүрлі бұрыштармен дифракцияға түседі. Линза Л дифракцияға түскен параллель жарық шоқтарын, оның фокус жазықтығында орналасқан Э₂ экранда жинайды. Дифракцияланбаған сәулелер В₀ нүктесіне, ал дифракцияға түскен сәулелер j бұрышымен В_j нүктесіне жиналады. Саңылау жазықтығына параллель жарық шоғы нормаль түрде түскендіктен, толқын шебі (фронты) саңылау жазықтығымен бірдей болады, яғни саңылау жазықтығында толқын шебінің барлық нүктесі бірдей фазамен тербеледі. Саңылау жазықтығындағы толқын шебін саңылау шеттеріне параллель бірдей ені бар жолақтарға бөлейік. Әрбір жолақ екінші реттік жарық көзі болады. Экрандағы жарық амплитудаларын екі түрлі тәсілмен − графикалық және аналитикалық тәсілдермен шешуге болады.

6.6-сурет. Бір саңылаудағы Фраунгофер дифракциясы.

Дифракциялық тор.

Қарапайым бір өлшемді дифракциялық тор деп ендері бірдей, біріне-біріне параллель, бір жазықтықта орналасқан өте көп N бірдей саңылаудан тұратын (олар бір-бірінен ені бірдей мөлдір емес жолақтармен бөлінген) жүйені айтады. Саңылау енін в, қара жолақ енін а деп белгілейік.

d=а+в мәні дифракциялық тордың периоды деп аталады. Бір саңылаудан алынатын Фраунгофер дифракциясы сияқты, дифракция бұрышы бойынша дифракциялық тордың интенсивтігін графикалық және аналитикалық түрде өрнектеуге болады. Дифракциялық тордың интенсивтігінің бас максимум шарты төмендегі өрнекпен анықталады

, (m=0,1,2,3,...) (6.16) мұндағы m − бас максимумдар реті. Нолдік ретті максимум біреу, 1 -ші, 2 -ші және т.б. ретті максимумдар екіден болады.