Predmet: Fizika
Učenici: Dušan Kostić
         Aleksandar Zjača
         Vladan Krunić
Profesor: Vladimir Milićević
 predstavlja pojavu prividnog skretanja
talasa sa prvobitnog pravca prostiranja
(oblikovanje novih pravaca prostiranja)
pri njegovom nailasku na ivicama otvora
ili na prepreku. Efekat difrakcije je prvi   Postojanje difrakcije je i
put detaljno objasnio Francesca Marije       dokaz o talasnoj prirodi
Grimaldija koji je pojavi dao ime polazeći   svetlosti.
od latinske rječi diffringere, što znači
“razbiti u komade”.


Difrakcija postoji i kod zvučnih
talasa . Zahvaljujući njoj zvuk
se čuje iza prepreka, jer je
talasna dužina zvučnih talasa
oko jednog metra , pa su
prepreke uporedive sa njom..
Kod svetlosnih talasa, talasna
dužina je reda od 100-1000nm,
pa se ova pojava teže uočava.
Objašnjenje difrakcije bazira se na
Huygens-ovom principu prostiranja
talasa: Kada talas naiđe na mali
otvor ili malo tielo sve tačke otvora
kao i ivice otvora i tela postaju
izvori sekundarnih sfernih talasa.
Pri svom prostiranju ovi talasi
interferiraju i na nekim mestima
slabe a na nekim se pojačavaju. Što
je otvor ili prepreka manji
skretanje zraka je veće, tj. efekti
difrakcije su jače izraženi.
Ako se posmatra moohromatska
svetlost koja prolazi kroz
pravougaoni prorez malih
dimenzija kao na slici 1, iza
proreza na nekom ekranu pojaviće
se svetle i tamne pruge različitog
intenziteta.




 • 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.
• 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.
•  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).
•   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,
Difrakcija se javlja i kod posmatranja udaljenih tela
optičkim instrumentima , zbog konačne širine otvora
objektiva tih instrumenata.Takodje ona se javlja i
kada svetlosni talas ne pada normalno na raven otvora
ili prepreke već pod nekim uglom. U tom slučaju
središte centralnog maksimuma nije u preseku
simetrale sistema i zaklona već je pomereno.
Niz paralelnih uskih
                                    pukotina na malom
                                    međusobnom rastojanju
Ako svetlost prolazi kroz N
                                    predstavlja difrakcionu
paralelnih svetlih otvora
                                    rešetku.
difrakciona slika se menja u
odnosu a onu koja nastaje pri
prolasku svetlosti kroz jedan
otvor. U ovom slučaju se javljaju
jasno izraženi glavni maksimumi
izmedju kojim postoji N-2
naizmenično postavljena
maksimuma znatno manjeg
intenziteta.. Sto je broj N veći
glavni maksimumi su sve većeg
intenzitet i sve uži , tako da je
difrakciona slika sve jače
izražena.
Refleksione rešetke se prave urezivanjem tankih linija na
refleksionim površinama tj. ogledalima.

Rastojanje izmedju dve susedne urazane linije naziva se korak
rešetke i najčešće obeležava sa d. Korak rešetke se dobija kada se
dužina režetke L podeli sa brojem zareza N.
• 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.
Intenzitet centralnog maksimuma je najveći, a ostali maksimumi imaju
manji intenzitet. Sa slike vidimo da dolazi do skretanja svjetlosti I da se
svaki maksimum vidi pod nekim uglom θ. Uvodi se broj z tj. redni broj
maksimuma, tako da centralni maksimum ima redni broj z=0, a ostali
redom 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
Na slici su predstavljeni uvećano otvori na
rešetki i ravanski talas monohromatske
svetlosti koji dolazi na rešetku pod uglom
θo. Na zaklonu koji je veoma udaljen od
rešetke posmatra se difrakciona slika.
Posmatramo paralelne zrake koji dolaze
na donju ivicu svakog otvora. Ovi zraci po
prolazu kroz difrakcionu rešetku skreću
za ugao θ. Na slici uočimo dva susedna
paralelna zraka 1i 2. Ovi zraci su do linije
AB prešli isti put, a i od linije AC prelaze
isti put. Putna razlika ovih zraka, prema
slici, je jednaka :
∆s = BD + DC = d * sinθo + d * sinθ  (<BAD
= θo, <DAC = θ)
Ovi zraci interferiraju i njihov
rezultujući talas će biti maksimalnog
intenziteta ako je putna razilika ovih
talasa jednaka celobrojnom proizvodu
talasne dužine svjetlosti, tj. ako je ∆s = z
* λ.
• 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 
<<<<Difrakcija>>>>




Klikni za početak
http://www.unze.ba/
http://www.grf.rs
http://www.walter-fendt.de/
wiki-org.

Fizika- Difrakcija svetlosti- Dušan Kostić- Vladimir Milićević

  • 1.
    Predmet: Fizika Učenici: DušanKostić Aleksandar Zjača Vladan Krunić Profesor: Vladimir Milićević
  • 2.
     predstavlja pojavu prividnogskretanja talasa sa prvobitnog pravca prostiranja (oblikovanje novih pravaca prostiranja) pri njegovom nailasku na ivicama otvora ili na prepreku. Efekat difrakcije je prvi Postojanje difrakcije je i put detaljno objasnio Francesca Marije dokaz o talasnoj prirodi Grimaldija koji je pojavi dao ime polazeći svetlosti. od latinske rječi diffringere, što znači “razbiti u komade”. Difrakcija postoji i kod zvučnih talasa . Zahvaljujući njoj zvuk se čuje iza prepreka, jer je talasna dužina zvučnih talasa oko jednog metra , pa su prepreke uporedive sa njom.. Kod svetlosnih talasa, talasna dužina je reda od 100-1000nm, pa se ova pojava teže uočava.
  • 3.
    Objašnjenje difrakcije bazirase na Huygens-ovom principu prostiranja talasa: Kada talas naiđe na mali otvor ili malo tielo sve tačke otvora kao i ivice otvora i tela postaju izvori sekundarnih sfernih talasa. Pri svom prostiranju ovi talasi interferiraju i na nekim mestima slabe a na nekim se pojačavaju. Što je otvor ili prepreka manji skretanje zraka je veće, tj. efekti difrakcije su jače izraženi.
  • 4.
    Ako se posmatramoohromatska svetlost koja prolazi kroz pravougaoni prorez malih dimenzija kao na slici 1, iza proreza na nekom ekranu pojaviće se svetle i tamne pruge različitog intenziteta. • 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.
    • Slika naekranu 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.
    •  Posmatramo dvazraka 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.
    •   Geometrijska idifrakciona 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.
    Difrakcija se javljai kod posmatranja udaljenih tela optičkim instrumentima , zbog konačne širine otvora objektiva tih instrumenata.Takodje ona se javlja i kada svetlosni talas ne pada normalno na raven otvora ili prepreke već pod nekim uglom. U tom slučaju središte centralnog maksimuma nije u preseku simetrale sistema i zaklona već je pomereno.
  • 9.
    Niz paralelnih uskih pukotina na malom međusobnom rastojanju Ako svetlost prolazi kroz N predstavlja difrakcionu paralelnih svetlih otvora rešetku. difrakciona slika se menja u odnosu a onu koja nastaje pri prolasku svetlosti kroz jedan otvor. U ovom slučaju se javljaju jasno izraženi glavni maksimumi izmedju kojim postoji N-2 naizmenično postavljena maksimuma znatno manjeg intenziteta.. Sto je broj N veći glavni maksimumi su sve većeg intenzitet i sve uži , tako da je difrakciona slika sve jače izražena.
  • 10.
    Refleksione rešetke seprave urezivanjem tankih linija na refleksionim površinama tj. ogledalima. Rastojanje izmedju dve susedne urazane linije naziva se korak rešetke i najčešće obeležava sa d. Korak rešetke se dobija kada se dužina režetke L podeli sa brojem zareza N.
  • 11.
    • Na slici9 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.
    Intenzitet centralnog maksimumaje najveći, a ostali maksimumi imaju manji intenzitet. Sa slike vidimo da dolazi do skretanja svjetlosti I da se svaki maksimum vidi pod nekim uglom θ. Uvodi se broj z tj. redni broj maksimuma, tako da centralni maksimum ima redni broj z=0, a ostali redom 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.
    Na slici supredstavljeni uvećano otvori na rešetki i ravanski talas monohromatske svetlosti koji dolazi na rešetku pod uglom θo. Na zaklonu koji je veoma udaljen od rešetke posmatra se difrakciona slika. Posmatramo paralelne zrake koji dolaze na donju ivicu svakog otvora. Ovi zraci po prolazu kroz difrakcionu rešetku skreću za ugao θ. Na slici uočimo dva susedna paralelna zraka 1i 2. Ovi zraci su do linije AB prešli isti put, a i od linije AC prelaze isti put. Putna razlika ovih zraka, prema slici, je jednaka : ∆s = BD + DC = d * sinθo + d * sinθ  (<BAD = θo, <DAC = θ) Ovi zraci interferiraju i njihov rezultujući talas će biti maksimalnog intenziteta ako je putna razilika ovih talasa jednaka celobrojnom proizvodu talasne dužine svjetlosti, tj. ako je ∆s = z * λ.
  • 14.
    • Zraci savećom 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.
  • 16.