Fizika- Difrakcija svetlosti- Dušan Kostić- Vladimir Milićević

2,541 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,541
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
24
Actions
Shares
0
Downloads
36
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Fizika- Difrakcija svetlosti- Dušan Kostić- Vladimir Milićević

  1. 1. Predmet: FizikaUčenici: Dušan Kostić Aleksandar Zjača Vladan KrunićProfesor: Vladimir Milićević
  2. 2.  predstavlja pojavu prividnog skretanjatalasa sa prvobitnog pravca prostiranja(oblikovanje novih pravaca prostiranja)pri njegovom nailasku na ivicama otvoraili na prepreku. Efekat difrakcije je prvi Postojanje difrakcije je iput detaljno objasnio Francesca Marije dokaz o talasnoj prirodiGrimaldija koji je pojavi dao ime polazeći svetlosti.od latinske rječi diffringere, što znači“razbiti u komade”.Difrakcija postoji i kod zvučnihtalasa . Zahvaljujući njoj zvukse čuje iza prepreka, jer jetalasna dužina zvučnih talasaoko jednog metra , pa suprepreke uporedive sa njom..Kod svetlosnih talasa, talasnadužina je reda od 100-1000nm,pa se ova pojava teže uočava.
  3. 3. Objašnjenje difrakcije bazira se naHuygens-ovom principu prostiranjatalasa: Kada talas naiđe na maliotvor ili malo tielo sve tačke otvorakao i ivice otvora i tela postajuizvori sekundarnih sfernih talasa.Pri svom prostiranju ovi talasiinterferiraju i na nekim mestimaslabe a na nekim se pojačavaju. Štoje otvor ili prepreka manjiskretanje zraka je veće, tj. efektidifrakcije su jače izraženi.
  4. 4. Ako se posmatra moohromatskasvetlost koja prolazi krozpravougaoni prorez malihdimenzija kao na slici 1, izaproreza na nekom ekranu pojavićese svetle i tamne pruge različitogintenziteta. • Ako svetlost naiđe na malu prepreku kao što je dlaka ili tanka žica, na ekranu iza prepreke će se pojaviti takodje tamne i svetle pruge i opet će svetla pruga biti u sredini.
  5. 5. • Slika na ekranu koja se sastoji od pravilno raspoređenih tamnih i svetlih pruga, ili koncentričnih krugova, a nastaje usled difrakcije naziva se difrakciona slika. Ako se koristi polihromatska (bijela) svetlost slika se sastoji od krugova ili linjia različite boje između kojih se javljaju tamne oblasti. Prema tome , kod difrakcije polihromatske svjetlosti dolazi do njenog razlaganja po pojedinim talsanim dužinama.
  6. 6. •  Posmatramo dva zraka talasnog fronta koja prolaze kroz pukotinu, jedan ispod gornje ivice pukotine, a drugi ispod njene centralne linije. Fazna razlika između susjednih talasa koji stižu tačku P žižne ravni sabirnog sočiva potiče od dopunske dužine gornjeg zraka: δ=(D/2)*sinα. Kada fazna razlika postane jednaka polovini talasne dužine, susedni talasi dostižu zaklon u suprotnim fazama i dolazi do potpune destruktivne interferencije.           (D/2)*sinα=(λ/2)→ sinα=(λ/D) Zaklon postaje ponovo taman kada je zadovoljeno:       sinα=(λ/D),sinα=(2λ/D),sinα=(3λ/D).
  7. 7. •   Geometrijska i difrakciona senka pukotine Nesto više o tome… >>> http://www.walter-fendt.de/ph14cr/sin U aplikaciji možete menjati dužinu svetlosti i širinu pukotine, a app. izračunava i prikazuje interferencijsku sliku,
  8. 8. Difrakcija se javlja i kod posmatranja udaljenih telaoptičkim instrumentima , zbog konačne širine otvoraobjektiva tih instrumenata.Takodje ona se javlja ikada svetlosni talas ne pada normalno na raven otvoraili prepreke već pod nekim uglom. U tom slučajusredište centralnog maksimuma nije u presekusimetrale sistema i zaklona već je pomereno.
  9. 9. Niz paralelnih uskih pukotina na malom međusobnom rastojanjuAko svetlost prolazi kroz N predstavlja difrakcionuparalelnih svetlih otvora rešetku.difrakciona slika se menja uodnosu a onu koja nastaje priprolasku svetlosti kroz jedanotvor. U ovom slučaju se javljajujasno izraženi glavni maksimumiizmedju kojim postoji N-2naizmenično postavljenamaksimuma znatno manjegintenziteta.. Sto je broj N većiglavni maksimumi su sve većegintenzitet i sve uži , tako da jedifrakciona slika sve jačeizražena.
  10. 10. Refleksione rešetke se prave urezivanjem tankih linija narefleksionim površinama tj. ogledalima.Rastojanje izmedju dve susedne urazane linije naziva se korakrešetke i najčešće obeležava sa d. Korak rešetke se dobija kada sedužina režetke L podeli sa brojem zareza N.
  11. 11. • Na slici 9 je predstavljena difrakcija tankog svetlosnog snopa paralelnih zraka na difrakcionoj rešetki. Kada svetlosni snop dođe na difrakcionu rešetku, na ekranu iza rešetke uočava se difrakciona slika koja ima više maksimuma simetrično postavljenih oko centralnog. Intenzitet centralnog maksimuma je najveći, a zatim ostali maksimumi imaju manji intenzitet. Na osnovu slike 9 je očigledno da dolazi do skretanja svetlosti i da se svaki maksimum vidi pod nekim uglom θ.
  12. 12. Intenzitet centralnog maksimuma je najveći, a ostali maksimumi imajumanji intenzitet. Sa slike vidimo da dolazi do skretanja svjetlosti I da sesvaki maksimum vidi pod nekim uglom θ. Uvodi se broj z tj. redni brojmaksimuma, tako da centralni maksimum ima redni broj z=0, a ostaliredom z=1,2,3,…,N. Svakom maksimumu reda z pridružujemo ugao θz,pod kojim se taj maksimum vidi u odnosu na pravac upadnih zraka. http://www.walter-fendt.de/ph14cr/singleslit_cr.htm
  13. 13. Na slici su predstavljeni uvećano otvori narešetki i ravanski talas monohromatskesvetlosti koji dolazi na rešetku pod uglomθo. Na zaklonu koji je veoma udaljen odrešetke posmatra se difrakciona slika.Posmatramo paralelne zrake koji dolazena donju ivicu svakog otvora. Ovi zraci poprolazu kroz difrakcionu rešetku skrećuza ugao θ. Na slici uočimo dva susednaparalelna zraka 1i 2. Ovi zraci su do linijeAB prešli isti put, a i od linije AC prelazeisti put. Putna razlika ovih zraka, premaslici, je jednaka :∆s = BD + DC = d * sinθo + d * sinθ  (<BAD= θo, <DAC = θ)Ovi zraci interferiraju i njihovrezultujući talas će biti maksimalnogintenziteta ako je putna razilika ovihtalasa jednaka celobrojnom proizvodutalasne dužine svjetlosti, tj. ako je ∆s = z* λ.
  14. 14. • Zraci sa većom talasnom dužinom jače difraguju, što omogućava dobijanje sprkte kao kod prizmi. Razlika je samo u tome što se kod rešetke jače difragiraju zraci sa većom talasnom dužinom, a kroz prizmu se jače prelamaju zraci sa kraćim talasnim dužinama. Tako rešetke daju normalne, a prizme inverzne spektre. Broj z daje red spektra, z=1,2,3,...,N.• Optička rešetka ima primjenu kod spektralnih aparata, gdje uspješno zamjenjuje prizmu. Razlog tome je činjenica da optičke rešetke daju šire spektre nego prizme, pa su takvi spektri pogodniji za njihovo proučavanje. Pogledajte da bi vam bilo lakše da shvatite 
  15. 15. <<<<Difrakcija>>>>Klikni za početak
  16. 16. http://www.unze.ba/http://www.grf.rshttp://www.walter-fendt.de/wiki-org.

×