Толқынды оптика туралы реферат қазақша

Оптика – бұл ілім, физикалық құбылыстар туралы, таратуға байланысты қысқа электромагниттік толқындар ұзындығы шамамен 10-5 – 10-7 м. Мәні дәл осы саладағы электромагниттік толқындар спектрінің ғұрыптардың, яғни ішінде оған тар аралықтағы толқын ұзындықтары 0,4-ден 0,76 мкм жатыр учаскесі көрінетін жарықтың тікелей жүргізушілерімен қабылданған адами көзбен. Тұрғысынан физика болып жатқан процестерді бөлу соншалықты тар облысы көрінетін жарық жоқ ерекше мағынасы, сондықтан түсінігі,оптикалық диапазон» қамтиды, әдетте, және инфрақызыл және ультракүлгін сәуле шығару. Бірақ, олар үшін қабылданған шекаралары спектрін жеткілікті көрсеткіштер тек шартты ғана. Мәні бойынша, бұл шекара анықталады пайдаланылатын әдістермен алу және тіркеу электромагниттік толқындар.
Сәуле электромагниттік толқындар жүреді, жеделдетілген қозғалыстағы электр зарядтары. Электромагниттік толқындар радиодиапазона излучаются антенналары радиопередатчиков кезінде мәжбүрлі ауытқуы электрондардың антенналарда. Барлық электрондары да антеннаға жасайды тербелістер бірдей фазада.
Бұл тербелістер ұсталуы мүмкін өте ұзақ және жоғары тұрақтылығын жиілік, онда излучаемые бұл еңбек үлкен дәрежесімен есептеуге болады монохроматическими.
Оптикасында барлығы басқаша. Кез келген жарық көзі – бұл жиналуы көптеген қозғалған немесе үздіксіз возбуждаемых атомдар. Генератор жарық толқыны
– бұл әрбір жеке атом заттар. Толқыған атом шығаратын цуг дерлік монохроматических толқындар ақырғы ұзындығы. Ерекшелігі әрбір қарапайым көзі болып табылады, оның дербестігін, тәуелсіздігін басқа атомдар. Сондықтан, тіпті, егер жекелеген цуги сипаттауға болады, белгілі бір толқын ұзындығы ?, ара-фазалардың арасындағы цугами толқындардың излученных түрлі атомдарымен бар, мүлдем кездейсоқ сипаты және үздіксіз өзгереді. Тек лазере, онда пайдаланылады мәжбүрлі сәуле шығару анықталса, заставить барлық қозғалған атомдар таратуы электромагниттік толқындар келісілді конденсаторы, бұл антеннаға радио хабарлаушының. Нәтижесінде құрылады жарық толқыны, жақын өздерінің қасиеттері бойынша мінсіз монохроматической, – когерентті электромагниттік толқын. Сәуле кәдімгі жарық көздері, мысалы, қыздырылған қатты немесе сұйық дене қозғалған электрлік разрядпен газдар және т. б. білдіреді және оларға орасан көп емес келісілген өзара цугов толқын, т. е. іс жүзінде,жарық, шу» – ретсіз, некогерентные тербелістер электромагниттік өріс.
Байқауға интерференцию жарықтың осындай некогерентных көздерін болады, тек пайдалана отырып, арнайы тәсілдері – бөлісе отырып, бастапқы байламы. Дегенмен әрбір осы пучков және бастапқы, фазалық ара-арасында әр түрлі цугами үздіксіз хаотически өзгереді, бұл өзгерістер болады бірдей екі пучков. Егер бұл түйіндер қайтадан келтіруге бірге, онда байқауға болады тұрақты интерференционную көрінісін жағдайда жол айырмасы арасындағы пучками аспайтын ұзындықтағы жеке цуга. Егер жол айырмасы асса ұзындығының цуга, онда тұрақты интерференционной картиналар жоқ, өйткені бұл жағдайда жүреді наложение цугов, излученных түрлі атомдарынан.
Интерференция
Құбылыс жарықтың интерференциясын алғаш рет түсіндіруге негізінде толқындық көріністер Юнг 1802 жылы. Қазақстанда жүргізілген атындағы тәжірибесі аз тесік Ал непрозрачном экранда баяндалды қарқынды жарық көзі.
Принцип Гюйгенса: әрбір нүкте-ға дейін жетеді толқын болып қызмет етеді орталығының екінші реттік толқындар, ал тастайтын қалдықтардың осы толқындардың ереже береді толқындық майдан келесі уақытта. Негізінде принцип Гюйгенса бұл тесік деп санауға болады жаңа нүктелік көзі полусферических толқындар.
Бұл толқын құлайтын екі шағын тесік S1 және S2 келесі экранда, олар өз кезегінде айналып, жаңа нүктелі көздері толқындар.
Осындай тәсілмен тәжірибесі Юнг қол жеткізіледі бөлу-бастапқы толқын. Бұл толқын салады, бір-біріне саласындағы үшін тесіктері бар және мүмкін интерферировать, өйткені көздері S1 және S2 когерентны. Экранда құрылады интерференционная көрінісі.
Бөлу, толқын бастапқы некогерентного көзінен екі когерентті толқындар, т. е. алу екі қайталама когерентных көздерден жүзеге асырылуы мүмкін әр түрлі тәсілдермен. Бірақ есептеу интерференционной картиналар барлық осындай жағдайларда жүргізіледі бірдей, сондықтан схемада Юнг.
Егер сәулелену бастапқы көзден барлық тәуелсіз цуги толқындар сипатталады, белгілі бір толқын ұзындығы ?, онда қайталама сәулелену көздері S1 және S2 пайдалануға болады монохроматическую идеализацию, қарамастан, олардың сәуле, сондай-ақ білдіреді, сол хаотическую реттілігі, жекелеген цугов. Мұндай реттілік цугов шексіз синусоидальды толқынымен мүмкін бұл жерде, өйткені нүктелі екіншілік көздері когерентны, ал жол айырмасы излучаемых олар толқындардың кез келген нүктесінде экран аз ұзындығы жеке цуга. Бұл үшін әрине, экран, жойылуы тиіс көздерінен S1 және S2 едәуір қашықтыққа
L қашықтық d арасындағы көздері S1 және S2 жеткілікті болуы тиіс аз.
Схемасы есептеу интерференционной суреттер:
Нүктесінде Туралы, дейін қашықтық оның көздерінен S1 және S2 бірдей қарастыратын толқындар бірін-бірі күшейтеді, өйткені тербелістер өрістің сол нүктесінде орын бірдей фазада. Нәтиже қосу тербеліс еркін нүктесінде Р анықталады разностью барысын l толқындардың келетін » Р S1 және S2. Егер l-ге тең бүтін бір қатарына толқын ұзындықтары ?, онда тербелістер Р бірін-бірі күшейтеді; егер l-ге тең нечетному саны полуволн, онда тербелістер өзара әлсіреуі.
Выразим жол айырмасы l толқындардың есептеудің нүктесі Р арқылы бұрышы ? арасындағы ось бағыт нүктесіне Р және қашықтық d арасындағы көздері.