Introductio
L'onda ottica incontra l'ostacolo o meno di deviare dalla legge di propagazione lineare dall'ottica geometrica. L'ottica geometrica mostra che la luce si propaga in un mezzo uniforme e la luce si propaga nei segmenti dei due mezzi nel campo della riflessione e della legge di rifrazione. Tuttavia, la luce è un'onda elettromagnetica e quando un raggio di luce passa attraverso un foro, la sua forza può fluttuare nella zona d'ombra geometrica definita secondo la legge della linearità e alcuni punti oscuri o oscurità si verificano nell'area di illuminazione geometrica o nell'oscurità . Ondulazione. In sintesi, l'effetto di diffrazione provoca la distribuzione dell'intensità luminosa dello spazio dopo l'ostacolo e la distribuzione dell'intensità luminosa dell'ottica geometrica data e distingue la distribuzione dell'intensità luminosa quando l'onda ottica si propaga liberamente e la luce di diffrazione ha un reset . La diffrazione rende tutto nell'ombra geometrica. Il fisico e astronomo italiano FM Grimali descrive per la prima volta il fenomeno della diffrazione della luce nel XVII secolo, dopo 150 anni dopo, il fisico francese A.-j. Fres orecchio all'inizio del 19 ° secolo, questo fenomeno.
Related Introductio
L'onda ottica incontra l'ostacolo o meno di deviare dalla legge della propagazione ottica geometrica.
include: diffrazione di singolo seamage, diffrazione di fori circolari, diffrazione di piastre circolari e Poisson Breakfrane
During the propagation process, when obstacles or small holes (narrow seam) It has the phenomenon that is left from the shadow of the tract to the obstacle. This phenomenon is called Light Diffraction .
The bright and dark stripes or aura generated during diffraction, called Diffraction pattern .
Per osservare i fenomeni di diffrazione, un sistema di diffrazione è sempre costruito da uno schermo (indicato come schermo ricevente) della sorgente luminosa, schermo di diffrazione e schema di diffrazione di ricezione. Per comodità di ricerca, il fenomeno della diffrazione è diviso in due categorie in base alla dimensione delle distanze reciproche nel sistema di diffrazione, e una classe è chiamata diffrazione di Fresnel, e un'altra categoria è chiamata Fu He Fee (J.Fraunhofer, 1787) - 1826) Diffrazione. La cosiddetta diffrazione di Fresnel è che la distanza tra la sorgente luminosa e lo schermo di diffrazione o la distanza dallo schermo di diffrazione non è illimitata, o entrambi non sono un fenomeno di diffrazione che si verifica all'infinito. Si può vedere che nella diffrazione di Fresnel, la luce incidente o la luce diffratta non sono luce parallela, o entrambe non sono luce parallela, come mostrato nelle Figure 13-15 (a). Le cosiddette tariffe Fuhe sono diffrazione quando la distanza dalla sorgente luminosa allo schermo di diffrazione e la distanza dallo schermo di diffrazione sono infinite e si è verificato il fenomeno di diffrazione. Si può vedere che la luce incidente e la luce di qualsiasi punto di qualsiasi punto diffratta sullo schermo ricevente nella diffrazione di Fuhe Fend è luce parallela, come mostrato nelle Figg. 13-15 b). Le condizioni di Fu He Fee Diffraction possono essere raggiunte per mezzo di lenti in laboratorio. Posiziona la sorgente luminosa sul fuoco della lente convergente L1, la luce trasmessa da L1, cioè la luce incidente del foro di diffrazione è luce parallela; lo schermo ricevente viene posto sul piano focale della lente convergente L2, raggiungendo quindi un punto qualsiasi dello schermo ricevente. Anche la luce diffratta è luce parallela.
Conditiones
Le condizioni per generare la diffrazione sono: Poiché la lunghezza d'onda della luce è molto corta, solo pochi micron, di solito l'oggetto è molto più grande di esso, quindi quando la luce viene trasmessa a uno stenopeico, una fenditura e un filamento, può chiaramente vedere la diffrazione della luce. L'effetto è buono se irradiato con luce monocromatica. Se viene utilizzato in luce colorata, il modello di diffrazione che si vede è colorato.
Lux characteres
Osservazione e caratteristiche dei fenomeni di diffrazione della luce. La diffrazione è un comportamento di propagazione comune a tutte le onde. La diffrazione, la diffrazione delle onde d'acqua, la diffrazione delle onde d'acqua nella vita quotidiana e le onde radio delle onde radio si verificano ovunque, ovunque, è facile essere consapevoli. Tuttavia, il fenomeno della diffrazione della luce visibile non è facile per le persone, perché la lunghezza d'onda della luce visibile è molto breve e la normale sorgente luminosa è una sorgente luminosa superficiale non coerente. Quando si utilizza un gruppo di piccoli fori di illuminazione forte, schermi rotondi, fessure, filamenti, coltelli, spiedini dritti, ci sarà un diverso modello di diffrazione su uno schermo sufficientemente lontano. In laboratorio, un punto forte di luce dalla lampada ad arco di carbonio in passato e il laser ad elio è ampiamente utilizzato come sorgente luminosa per mostrare il fenomeno della diffrazione e si riceve un buon effetto (Fig. 1). I fenomeni di diffrazione hanno due caratteristiche distinte:
1 raggio è limitato a una parte dello schermo di diffrazione e l'intensità di diffrazione sullo schermo distale viene espansa nella direzione.
2 If the light pores are so small, the beam is limited, the more diffuse is more diffuse. In theory, it indicates that the optical hole transverse line degree ρ and diffraction angle
δ θ is inverse-relating relationship
ρ δ θ ≈ λ .
When the light pore line is much larger than the optical wavelength λ , the diffraction effect is not obvious, approximately the linear propagation. When the light pores are gradually smaller, the diffraction effect is gradually clear, and a brightly distributed diffraction pattern is displayed in the distance. When the light pores are small to the same light wavelength, the diffraction effect is extremely significant, the diffraction range is filled the entire field of view, and the transition is a scattering situation.
Huye Sfagne, is approximate theory of derived diffraction, and Huygens Fresnel principles can be expressed as: percutaneous: wavefront σ Deman D σ , can be seen as a new vibration source (sub-wave), which issued a secondary wave; the disturbance of any P point in the wave field is the secondary of all waves to the point. Disturbance of disturbance (Figure 2).
Si fluctus campi descriptus est cum amplitudine composita (inclusa amplitudine et frenum), si secundae commotio secundae undae attingit punctum campum, est D 堚 (P), tota commotio campi punctum est.
Amplitudo et frenum perturbationis secundae formulae ab his quae sequuntur determinantur;
- the differential area of the secondary wave source, the resonance of the secondary wave source itself,
— ─ Secundae undae fons emittens globosas undas;
- benificium factor, significans emissionem frontis secundae quamdam directionalitatem habere.
Forma specifica lucis
60 years later, GR Kilkhof starts from the Helmhouse equation of the fixed-state wave, using the Green formula in the vector field, KR 1 Approximately the meaning of the integral form of unsource-free space boundary value is exported to the meaning of the integral of the formula, and thereby refers to any closed surface of the actual point light source and the field point. σ can be used as a integral (wavefront), which is not necessarily equal. The above formula is called Fresnel - Kirhof diffraction integral formula, which is the same as the diffraction integration constructed by simple physical ideas, which is the same, only the former explicitly gives the tilt factor and The specific form of the proportional coefficient.
Obviously, Huygens Fresnel principle is not to solve the free spread of light, but to solve the diffraction field after the diffraction screen. To this end, the wavefront is included including the light hole surface σ o, the optical screen σ 1 and the infinity of the hemispherical surface σ 2 The closed face of three parts composed. Kirhof is further proposed (Fig. 4): σ 0 ( q ) Take the free wave field, σ The light field on the 1 surface takes 0, the contribution of the light field on the infinity distal, which is called 0, which is called the assumption of Kirkhof boundary conditions. The integral area in the Fresnel-Kirhof diffraction formula is limited to the light hole surface. The hypothesis of Kirhof border conditions seems to be more natural, but it is not strict. Light is electromagnetic wave, strict diffraction theory should be vector wave theory of high frequency electromagnetic field. The optical screen is the actual composition, and the interaction of the light and the screen material (conductor or dielectric) should be considered. As a result, the original light field on the well surface is disturbed, and the light field on the light screen is not turned off. 0. However, theory shows that the strict boundary conditions and the significant difference in field distribution given by Kirhof boundary conditions are limited to the range of regional wavelengths of region or photorecous edges. For optical waves, since its wavelength is often much smaller than the linearness of the light pores, the error generated by the Kilkhof boundary condition is not large. However, the diffraction of radio waves requires a stricter electromagnetic theory. Thus, the integral surface in the Fresnel-Kilhof diffraction integral formula is only more than the light field surface σ 0 of the light field is not equal to zero. The tilt factor, the diffraction integral simplification of the light pores and the reception range are simplified in the formula R 0 is the distance from the center of the diffraction screen to the field of the diffraction field, and the above formula is a practical formula for calculating the diffraction field.
Systema diffractionis et diffractionis munus screen
It can be seen from the diffraction integration (shaft) formula, the integral nucleus of various diffraction screens, the diffraction field is different The distribution is different from two aspects of the shape and size of the pupil function 堚 0 ( q ) or light field is not equal to zero. The variety of obstacles (screens) that may result in optical wave diffraction are varied, and anything that changes the reconstancy distribution on the wavefront, collectively referred to as diffraction screen. The diffraction screen can be a reflective or transmitter such as a class of intermediate openings such as circular holes, a torque hole, a single selection, a small ball, filament, ink point, particle, etc., and reflective shine. The grating, the transmissive black and white grating, the Fresnel tape, and the sinusoid grating may be a film of the scene, an image, a digital character, and the like, which may also be a lens prism. Class locked diffraction screen.
is bound by a diffraction screen, and the entire diffractive system is divided into two parts (Fig. 5). The frontcourt is the lighting space, full of illumination optical waves; the backed field is diffraction space, full of diffraction light waves. The wave type of illumination light wave is generally relatively simple, commonly used spherical waves or plane waves, these two typical waves, etc., the equal surfaces of the two typical waves are coincident, belonging to a uniform wave, and there is no bright dark pattern that appears due to light strong undulation in its wave field. . The diffraction wave is more complicated. It is not a simple a beam wave or a planar wave, and the corresponding surface and the like are generally not coincident, which is a non-uniform wave, and there is often a diffractive pattern formed in the wavefield. Three field distributions are paid in the diffraction system analysis. First, the incident field 堚 1 ( x , y ) on the left side of the diffraction screen is an incident light wavelength array function; the second is the transmitted field on the right side of the diffraction screen 2 ( x , Y ), of course, can also be a reflective field, which is a diffraction field wave array function; the third is the light forward propagating to reach the light on the receiving screen. Field function 堚 ( x ', y '). It is a diffraction screen for a diffraction screen, and a basic proposed method of derived problems is the basic proposal of the diffraction problem. It is also the basic propagation of light propagation problems. The theoretical basis is Huyez Philippine. The principle of NEUR. It can be seen that in essentially, the optical wave diffraction is a wave array transformation.
Diffractionis genus
rumpunt diffractionem
Monochrome lux a laser emissa in rimam irradiatur et cum paulatim rima reducitur, Quid est phaenomenon quod in velo lumine apparet?
Cum fissura lata est, latitudo fissurae multo maior est quam lucis aequalitas, et phaenomenon diffractio perquam ineffabilis est, et lux in linea propagatur, lucida linea cum calce in velamento latitudinis producens; Latitudo autem commissurae angusta est, et cum levis unda comparatur ad lucem fluctum, lux a recta propagationis directione clare deflectitur, et lux satis lata est, et plagarum diffractio inter tenebras et tenebras ostenditur. . Summa minor minor. Quo maior est diffractio, eo latior est stria diffractio. Sed claritas obscuratur.
test: cursorem caliperum uti potes ad distantiam minimam, quae ab oculo nudo cognosci potest, accommodare potes, et ad fontem huius commissurae iubar intueri.
Foramen diffractionis
Cum radius aperturae sit magnus, lumen in recta linea propagatur, obtinens maculam lucidam circularem in velo ad eandem quantitatem computandam; redigendum foraminis Radius, imago lucis inversae, quae per linearly, id est, parvum foramen imaginandi; radium foraminis reducere pergit, et diffractionem rotundam diffractionem rotundi luminis in velo monstratur.
Diffractio Application
Lux diffractionis solutionem instrumenti optici determinat. Magna vis particulorum suspensorum in gas vel liquore magni ponderis partes agit etiam in lucis dissipatione et diffractione. In hodiernis physicis et scientia et technicis opticis vel etiam modernis, late diffractio lucis adhibita est. Applicationes diffractionis generatim compendiari possunt ut quinque aspectus sequentes;
1 diffractionem analysis spectris. Ut spectrometri craticulae diffractionem.
2 diffractionem analysis structurae. Exemplar diffractionem satis sensibilis "amplificationis" effectum habet in subtilissima structura, quae ad structuram resolvendam adhibetur, ut structuram X-radii.
diffractionem imaginatio III. In lumine cohaerenti systematis imaginativae duae notiones imaginativae diffractionis introducuntur, quae eliquantur in technicas eliquationes et processus notitiarum opticarum. Distinctio instrumenti imaginativae distinguitur.
4 diffractionem et producere wavefront. Magnus gradus est in principio holographiae.
5 X levis diffractio ad structuram crystalli metiendam adhiberi potest, quae est momenti methodus ad structuram crystalli determinandam.