Дифракція хвиль. Принцип Гюйгенса-Френеля. Приклади дифракції хвиль

Дифракція на вузькій щілині

Теорія побудови дифракційних картин є досить складною з математичної точки зору, оскільки передбачає рішення рівнянь Максвелла для електромагнітних хвиль. Тим не менш, принцип Гюйгенса-Френеля, а також ряд інших наближень дозволяють отримувати математичні формули, придатні для практичного їх застосування.

Якщо розглядати дифракцію на тонкої щілини, на яку падає паралельно плоский хвильовий фронт, то на екрані, розташованому далеко від щілини, з’являться яскраві і темні смуги. Мінімуми дифракційної картини у цьому випадку описується наступною формулою:

ym = m*λ*L/a, де m = ±1, 2, 3, …

Тут ym – відстань від проекції щілини на екран до мінімуму порядку m, λ – довжина світлової хвилі, L – відстань до екрану, a – ширина щілини.

З виразу випливає, що центральний максимум буде більш розпливчастим, якщо зменшити ширину щілини і збільшити довжину світлової хвилі. Малюнок нижче показує, як буде виглядати відповідний дифракційна картина.

Дивіться також:  Лингвокультурология - це... Значення поняття, основи, методи і завдання напряму в системі викладання іноземних мов