Презентация "Дифракция волн" по физике – проект, доклад

Дифракция волн

Презентация учителя физики МОУ СОШ № 288 г. Заозерска Мурманской области Бельтюковой Светланы Викторовны

Поведение звуковых и механических волн

Поведение волны определяется соотношением между длиной волны λ и размером препятствия d.

Дифракция, 1663 г

Дифракцией называется отклонение от прямолинейного распространения волн, огибание волнами препятствий. Дифракция присуща любому виду волн!

Фр.Гримальди Опыт Гримальди

Условие наблюдения дифракции

Дифракция наблюдается, если длина световой волны будет больше размеров препятствия: d – размер препятствия l – расстояние от препятствия до экрана λ – длина волны l ≥ d2 / λ

Принцип Гюйгенса-Френеля:

волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.

Опыты Френеля

Вид дифракционной картины аналогичен интерференционной также представляет собой чередование максимумов и минимумов освещённости.

Слева кольца Ньютона в красном и зелёном свете.

Дифракционная картина

Опыты Пуассона, 1818 г.

Наблюдение дифракции

Дифракционная решётка представляет собой чередующиеся щели и непрозрачные промежутки. d – период дифракционной решётки n – густота штрихов (в СИ: м-1) d = a + b d = 1 / n

Дифракционная решётка

Дифракционная решётка служит для наблюдения дифракционной картины, что даёт возможность определить длину падающей волны. Формула дифракционной решётки: d sinφ = k λ, где к = 0, 1, 2,… - порядок спектра φ -угол между направлением луча и перпендикуляром к экрану d – период решётки

k max =[d / λ] N = 2 k + 1 N - общее количество спектров k max- максимальный порядок спектра n - количество штрихов на мм

Дифракция в природе

Заозёрск. май 2010

Отличия дифракционного и дисперсионного спектров

Чередование цветов в дисперсионном спектре идёт от фиолетового к красному (от меньшей длины волны к большей), в дифракционном –наоборот. В дифракционном спектре красная часть отклонена больше, чем фиолетовая, в дисперсионном- наоборот.

В лабораторной работе по определению длины волны с помощью дифракционной решётки получают первый дифракционный максимум на экране на расстоянии 30 см от средней линии. Период решётки 2·10-3мм, а расстояние от экрана до решётки 1,5 м. Определите длину световой волны. Дано: Решение: Запишем формулу дифракционной решетки: k = 1 d·sinφ = k λ Выразим λ: d =2·10-6 м λ = d·sinφ / k b = 0,3 м Для малых углов: sinφ ≈ tg φ = b / a а = 1,5 м Тогда получим: λ = (d·b) / (kа) λ - ? После подстановки численных данных имеем: λ = 400 нм Ответ: λ = 400 нм

а b 1 0