Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Обратная связь

Презентация на тему Дифракция волн

Содержание

2. Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция
3. Дифракция была открыта Франческо Гримальди в конце
4. Принцип Гюйгенса — Френеля Для
5. Принцип Гюйгенса: каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн
6. Принцип Гюйгенса-Френеля: каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн,которые интерферируют между собой
7. Задание:Попробуйте предположить как будет выглядеть дифракционная картина?
9. Задание:Будет ли вид дифракционной картины зависеть от
10. Задание:Попробуйте предложить идею опыта по наблюдению дифракции
11. Построение дифракционной картины от круглого отверстия и круглого непрозрачного экрана
12. Дифракция от различных препятствий: а) от
16. Зоны Френеля Для того чтобы
17. Зоны Френеля Интерференция волны от
18. Зоны Френеля Так как расстояния от
19. Зоны Френеля Первая зона Френеля
20. Зоны Френеля Вторая зона: Аналогично определяются границы других зон
21. Зоны Френеля
22. Дифракционные картины от одного препятствия с разным числом открытых зон
24. Если разность хода от двух соседних зон
25. Таким образом, если на препятствии укладывается целое
26. Зонные пластинки На этом принципе основаны т.н. зонные пластинки
27. Зонные пластинки
28. Получение изображения с помощью зонной пластинки
29. Условия наблюдения дифракцииДифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны λ
30. Условия наблюдения дифракцииТрудности наблюдения заключаются в том,
31. Границы применимости геометрической оптикиДифракция наблюдается хорошо
32. Границы применимости геометрической оптикиЕсли наблюдение ведется
33. Соотношения длины волны и размера препятствияНа рис.
34. Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются,
35. Разрешающая способность человеческого глаза приблизительно равна одной
36. Дифракционная решетка Дифракционные решетки, представляющие собой точную
37. Дифракционная решетка
38. Дифракционная решетка
39. Дифракционная решетка Величина d = a +
40. Дифракционная решеткаУгол ϕ - угол отклонения световых
41. Дифракционная решеткаОптическая разность хода Из условия максимума
42. Дифракционная решеткаСледовательно: - формула дифракционной решетки. Величина
43. Определение λ с помощью дифракционной решетки
45. Гримальди Франческо 2.IV.1618 - 28.XII.1663Итальянский ученый. С
46. Френель Огюст Жан (10.V.1788 - 14.VII.1827)Французский физик.
47. Юнг Томас 13.IV.1773-10.V.1829 Английский ученый. Полиглот.
48. Араго Доменик Франсуа (26.II.1786-2.X.1853) Французский
49. Фраунгофер Йозеф (6.III.1787- 7.VI.1826)
50. Пуассон Семион Дени (21.VI.1781 - 25.IV.1840)
51. Скачать презентацию
52. Похожие презентации

Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света — отклонение от прямолинейного распространения на резких неоднородностях среды

Дифракция была открыта Франческо Гримальди в конце XVII в. Объяснение явления

Принцип Гюйгенса — Френеля Для вывода законов отражения и преломления

Принцип Гюйгенса: каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн

Принцип Гюйгенса-Френеля: каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн,которые интерферируют между собой

Задание:Попробуйте предположить как будет выглядеть дифракционная картина?

Задание:Будет ли вид дифракционной картины зависеть от длины волны (цвета)?Как будет выглядеть

Задание:Попробуйте предложить идею опыта по наблюдению дифракции

Построение дифракционной картины от круглого отверстия и круглого непрозрачного экрана

Дифракция от различных препятствий: а) от тонкой проволочки; б) от

Зоны Френеля Для того чтобы найти амплитуду световой волны от

Зоны Френеля Интерференция волны от вторичных источников, расположенных на этой

Зоны Френеля Так как расстояния от них до точки О различны,

Зоны Френеля Первая зона Френеля ограничивается точками волновой поверхности, расстояния

Зоны Френеля Вторая зона: Аналогично определяются границы других зон

Дифракционные картины от одного препятствия с разным числом открытых зон

Если разность хода от двух соседних зон равна половине длины волны, то

Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то они

Зонные пластинки На этом принципе основаны т.н. зонные пластинки

Получение изображения с помощью зонной пластинки

Условия наблюдения дифракцииДифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны λ

Условия наблюдения дифракцииТрудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости длины световой

Границы применимости геометрической оптикиДифракция наблюдается хорошо на расстоянии

Границы применимости геометрической оптикиЕсли наблюдение ведется на расстоянии

Соотношения длины волны и размера препятствияНа рис. показана примерная зависимость результатов опыта

Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются, и изображение смазывается, поэтому прибор

Разрешающая способность человеческого глаза приблизительно равна одной угловой минуте:

Дифракционная решетка Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов некоторого профиля, нанесенную

Дифракционная решетка Величина d = a + b называется постоянной (периодом) дифракционной

Дифракционная решеткаУгол ϕ - угол отклонения световых волн вследствие дифракции. Наша задача

Дифракционная решеткаОптическая разность хода Из условия максимума интерференции получим:

Дифракционная решеткаСледовательно: - формула дифракционной решетки. Величина k — порядок дифракционного максимума

Определение λ с помощью дифракционной решетки

Гримальди Франческо 2.IV.1618 - 28.XII.1663Итальянский ученый. С 1651 года - священник.Открыл дифракцию

Френель Огюст Жан (10.V.1788 - 14.VII.1827)Французский физик. Научные работы посвящены физической оптике.

Юнг Томас 13.IV.1773-10.V.1829 Английский ученый. Полиглот. Научился читать в 2 года.

Араго Доменик Франсуа (26.II.1786-2.X.1853) Французский физик и политический деятель. Автор

Фраунгофер Йозеф (6.III.1787- 7.VI.1826) Немецкий физик.

Пуассон Семион Дени (21.VI.1781 - 25.IV.1840) Французский механик, математик, физик, член

Слайды презентации

Слайд 2 Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света

Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света — отклонение от

—
отклонение от прямолинейного распространения
на резких неоднородностях среды

Слайд 3 Дифракция была открыта Франческо Гримальди в конце XVII

в. Объяснение явления дифракции света дано Томасом Юнгом и

Огюстом Френелем, которые не только дали описание экспериментов по наблюдению явлений интерференции и дифракции света, но и объяснили свойство прямолинейности распространения света с позиций волновой теории

Биографии

Слайд 4 Принцип Гюйгенса — Френеля
Для вывода законов

Принцип Гюйгенса — Френеля Для вывода законов отражения и преломления мы

отражения и преломления мы использовали принцип Гюйгенса. Френель дополнил

его формулировку для объяснения явления дифракции

Определите, какое дополнение ввел Френель?

Слайд 5 Принцип Гюйгенса:
каждая точка волновой поверхности является

источником вторичных сферических волн

Слайд 6 Принцип Гюйгенса-Френеля:
каждая точка волновой поверхности является источником

вторичных сферических волн,

которые интерферируют между собой

Слайд 7 Задание:
Попробуйте предположить как будет выглядеть дифракционная картина?

Слайд 8

Слайд 9 Задание:
Будет ли вид дифракционной картины зависеть от длины

Задание:Будет ли вид дифракционной картины зависеть от длины волны (цвета)?Как будет

волны (цвета)?
Как будет выглядеть дифракционная картина в белом свете?

Слайд 10 Задание:
Попробуйте предложить идею опыта по наблюдению дифракции

Слайд 11 Построение дифракционной картины от круглого отверстия и круглого непрозрачного экрана

Слайд 12 Дифракция от различных препятствий: а) от тонкой проволочки;

Дифракция от различных препятствий: а) от тонкой проволочки; б) от круглого

б) от круглого отверстия; в) от круглого непрозрачного экрана.

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16 Зоны Френеля
Для того чтобы найти

амплитуду световой волны от точечного монохроматического источника света А

в произвольной точке О изотропной среды, надо источник света окружить сферой радиусом r=ct

Слайд 17 Зоны Френеля
Интерференция волны от вторичных

источников, расположенных на этой поверхности, определяет амплитуду в рассматриваемой

точке P,
т. е. необходимо произвести сложение когерентных колебаний от всех вторичных источников на волновой поверхности

Слайд 18 Зоны Френеля
Так как расстояния от них

до точки О различны, то колебания будут приходить в

различных фазах.

Наименьшее расстояние от точки О до волновой поверхности В равно r0

Слайд 19 Зоны Френеля
Первая зона Френеля ограничивается

точками волновой поверхности, расстояния от которых до точки О

равны:

где λ — длина световой волны

Слайд 20 Зоны Френеля
Вторая зона:

Аналогично

определяются границы других зон

Слайд 21 Зоны Френеля

Слайд 22 Дифракционные картины от одного препятствия с разным числом

открытых зон

Слайд 23

Слайд 24 Если разность хода от двух соседних зон равна

Если разность хода от двух соседних зон равна половине длины волны,

половине длины волны, то колебания от них приходят в

точку О в противоположных фазах и наблюдается интерференционный минимум, если разность хода равна длине волны, то наблюдается интерференционный максимум

Слайд 25 Таким образом, если на препятствии укладывается целое число

Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то

длин волн, то они гасят друг друга и в

данной точке наблюдается минимум (темное пятно). Если нечетное число полуволн, то наблюдается максимум (светлое пятно)

Слайд 26 Зонные пластинки
На этом принципе основаны

т.н. зонные пластинки

Слайд 27 Зонные пластинки

Слайд 28 Получение изображения с помощью зонной пластинки

Слайд 29 Условия наблюдения дифракции
Дифракция происходит на предметах любых размеров,

а не только соизмеримых с длиной волны λ

Слайд 30 Условия наблюдения дифракции
Трудности наблюдения заключаются в том, что

Условия наблюдения дифракцииТрудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости длины

вследствие малости длины световой волны интерференционные максимумы располагаются очень

близко друг к другу, а их интенсивность быстро убывает

Слайд 31 Границы применимости геометрической оптики
Дифракция наблюдается хорошо на расстоянии

Если

, то дифракция невидна и получается резкая тень (d - диаметр экрана).

Эти соотношения определяют границы применимости геометрической оптики

Слайд 32 Границы применимости геометрической оптики
Если наблюдение ведется на расстоянии

, где d—размер

предмета, то начинают проявляться волновые свойства света

Слайд 33 Соотношения длины волны и размера препятствия
На рис. показана

Соотношения длины волны и размера препятствияНа рис. показана примерная зависимость результатов

примерная зависимость результатов опыта по распространению волн в зависимости

от соотношения размеров препятствия и длины волны.

Слайд 34 Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются, и

Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются, и изображение смазывается, поэтому

изображение смазывается, поэтому прибор не выделяет отдельные детали предмета.

Дифракция устанавливает предел разрешающей способности любого оптического прибора

Слайд 35 Разрешающая способность человеческого глаза приблизительно равна одной угловой

минуте: ,

где D — диаметр зрачка; телескопа α=0,02''; у микроскопа увеличение не более 2.103 раз. Можно видеть предметы, размеры которых соизмеримы с длиной световой волны

Слайд 36 Дифракционная решетка
Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов

Дифракционная решетка Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов некоторого профиля,

некоторого профиля, нанесенную на плоскую или вогнутую оптическую поверхность,

применяются в спектральном приборостроении, лазерах, метрологических мерах малой длины и т.д

Слайд 37 Дифракционная решетка

Слайд 38 Дифракционная решетка

Слайд 39 Дифракционная решетка
Величина d = a + b

Дифракционная решетка Величина d = a + b называется постоянной (периодом)

называется постоянной (периодом) дифракционной решетки, где а — ширина

щели; b — ширина непрозрачной части

Слайд 40 Дифракционная решетка
Угол ϕ - угол отклонения световых волн

Дифракционная решеткаУгол ϕ - угол отклонения световых волн вследствие дифракции. Наша

вследствие дифракции.
Наша задача - определить, что будет наблюдаться

в произвольном направлении ϕ - максимум или минимум

Слайд 41 Дифракционная решетка
Оптическая разность хода
Из условия максимума интерференции

получим:

Слайд 42 Дифракционная решетка
Следовательно:

- формула дифракционной решетки.
Величина k

Дифракционная решеткаСледовательно: - формула дифракционной решетки. Величина k — порядок дифракционного

— порядок дифракционного максимума
( равен 0, ± 1,

± 2 и т.д.)

Слайд 43 Определение λ с помощью дифракционной решетки

Слайд 44

Слайд 45 Гримальди Франческо 2.IV.1618 - 28.XII.1663
Итальянский ученый. С 1651 года

Гримальди Франческо 2.IV.1618 - 28.XII.1663Итальянский ученый. С 1651 года - священник.Открыл

- священник.
Открыл дифракцию света, систематически ее изучал и сформулировал

некоторые правила. Описал солнечный спектр, полученный с помощью призмы. В 1662 г. определил величину поверхности Земли.

Слайд 46 Френель Огюст Жан (10.V.1788 - 14.VII.1827)
Французский физик. Научные

Френель Огюст Жан (10.V.1788 - 14.VII.1827)Французский физик. Научные работы посвящены физической

работы посвящены физической оптике.
Дополнил известный принцип Гюйгенса, введя

так называемые зоны Френеля (принцип Гюйгенса - Френеля). Разработал в 1818 году теорию дифракции света

Слайд 47 Юнг Томас 13.IV.1773-10.V.1829
Английский ученый. Полиглот. Научился читать

в 2 года. Объяснил аккомодацию глаза, обнаружил интерференцию звука,

объяснил интерференцию света, и ввел этот термин. Измерил длины волн световых лучей. Исследовал деформацию

Слайд 48 Араго Доменик Франсуа (26.II.1786-2.X.1853)
Французский физик и

политический деятель. Автор многих открытий по оптике и электромагнетизму:

хроматическую поляризацию света, вращение плоскости поляризации, намагничивание железных опилок вблизи проводника с током. Установил связь полярных сияний с магнитными бурями. По его указаниями А.Физо и У.Фуко измерили скорость света, а У.Леверье открыл планету Нептун

Слайд 49 Фраунгофер Йозеф (6.III.1787- 7.VI.1826)
Немецкий физик.

Фраунгофер Йозеф (6.III.1787- 7.VI.1826) Немецкий физик. Научные работы относятся

Научные работы относятся к физической оптике.

Внёс существенный вклад в исследование дисперсии и создание ахроматических линз. Фраунгофер изучал дифракцию в параллельных лучах (так называемая дифракция Фраунгофера).Сначала от одной щели, а потом от многих. Большой заслугой учёного является использование(с 1821 года) дифракционных решеток для исследования спектров (некоторые исследователи считают его даже изобретателем первой дифракционной решетки)

Слайд 50 Пуассон Семион Дени (21.VI.1781 - 25.IV.1840)
Французский

механик, математик, физик, член Парижской академии наук (с 1812

года). Физические исследования относятся к магнетизму, капиллярности, теории упругости, гидромеханике, теории колебаний, теории света. Член Петербургской академии наук (с 1826 года)