1) How does the observed image change as the diameter of the hole decreases? What phenomenon is this related
1) How does the observed image change as the diameter of the hole decreases? What phenomenon is this related to?
2) Explain the phenomena associated with the observed image in which the central bright spot is broken down into dark stripes separated by a series of bright stripes.
2) Explain the phenomena associated with the observed image in which the central bright spot is broken down into dark stripes separated by a series of bright stripes.
Solnechnyy_Svet_2117 44
1) Когда диаметр отверстия уменьшается, замечаемое изображение также меняется. Это явление связано с дифракцией света. Дифракция – это явление, при котором свет из-за препятствий или щелей изменяет направление распространения и перекрывается с самим собой, образуя интерференцию.Когда диаметр отверстия в плотной непрозрачной поверхности уменьшается, внезапно становится наблюдаемым яркое кольцевое пятно света со светлым центром и темным краем. Это пятно называется дифракционным пятном Фраунгофера. Дифракционные пятна Фраунгофера образуются вследствие интерференции световых волн, прошедших через щель и отразившихся.
По мере уменьшения диаметра отверстия, дифракционное пятно Фраунгофера становится все более широким. Более конкретно, число светлых колец увеличивается, а их диаметр уменьшается. Это происходит потому, что с уменьшением диаметра отверстия увеличивается разность хода между интерферирующими лучами света. Чем больше разность хода, тем больше явление интерференции и тем более различимым становится дифракционное пятно Фраунгофера.
2) Явление, при котором центральное яркое пятно разбивается на темные полосы, разделенные серией светлых полос, называется дифракционной решеткой. Это связано с интерференцией света, проходящего через параллельные щели или препятствия.
Когда световая волна проходит через решетку, она претерпевает дифракцию на отдельных щелях и интерференцию между волнами, прошедшими через разные щели. Результатом этого является образование темных полос (минимумы интенсивности) и светлых полос (максимумы интенсивности) на экране или наблюдаемой поверхности.
Темные полосы образуются при условии, когда разность хода между волнами, испытавшими дифракцию на соседних щелях, составляет полуцелое число длин волн света. Это приводит к интерференционному гашению и, как следствие, к темным полосам. Светлые полосы образуются, когда разность хода составляет целое число длин волн света.
Таким образом, явление, при котором центральное яркое пятно дифракционного пятна разбивается на темные полосы, разделенные светлыми полосами, связано с интерференцией волн, прошедших через решетку. Полученное изображение на экране называется дифракционной решеткой и используется в различных областях, таких как спектроскопия и оптические измерения.