24-мавзу. Ёруғликнинг дифракцияси. Режа

Доиравий тешикдан ҳосил бўладиган Френель дифракцияси. Сферик ёруғлик тўлқинининг йўлига r₀ радиусли доиравий тешиги бўлган шаффоф бўлмаган тўсиқ қўямиз.

Экранни шундай жойлаштирамизки, S ёруғлик манбаидан туширилган перпендикуляр тешикнинг марказига тўғри келсин.

Тешикнинг r₀ радиуси a ва b узунликлардан жуда кичик бўлганда, a ни S манбадан тўсиққача бўлган масофага тенг деб, b ни эса тўсиқдан P нуқтагача бўлган масофага тенг деб ҳисоблаш мумкин.

Агар a ва b масофалар

шартни қаноатлантирса, тешик P нуқта учун аниқланган Френель зоналаридан тўппа-тўғри биринчи m тасини очиқ қолдиради.
Очиқ Френель зоналарининг сони

M нуқтадаги тебраниш амплитудаси
А = А₁ - А₂ + А₃ - А₄ +...+ А_m
Френель зоналарининг сони - жуфт ёки тоқ сон очиқ бўлишига қараб, M нуқтанинг ўзида интенсивлик максимумга ёки минимумга эришади. Демак, доиравий тешикдан ҳосил бўладиган дифракцион манзара навбатма-навбат жойлашган ёруғ ва қорамтир концентрик халқалардан иборат бўлади. Манзаранинг марказида ё ёруғ (m-тоқ сон), ё қора (m-жуфт) доғ бўлади.
Тирқишдан ҳосил бўладиган Фраунгофер дифракцияси.
Кенглиги b га тенг бўлган MN тирқишга параллел нурлар дастаси тушаётган бўлсин.
Тирқиш орасига нурларни бош фокал текисликда тўпловчи линза ўрнатилган. Тирқишга етиб келувчи тўлқин фронтининг ҳар бир нуқтаси барча томонга тарқалувчи тебранишларнинг манбаидир.
Дастлабки йўналишдан бурчакка бурилиб кетувчи нурлар линзанинг фокал текислигидаги экраннинг P’ нуқтасига йиғилади.
P’ нуқтадаги интерференциянинг катталиги MСP’ ва NDP’ нурлар орасидаги оптик йўл фарқига ва ёруғлик тўлқинининг узунлиги га боғлиқ.

МF/MN =sin , NF= , MN = b , у ҳолда =b·sin тўлқин сиртнинг очиқ қисмини бир хил кенгликдаги 2к та зонага ажратиш мумкин.
Агар зоналар сони жуфт бўлса, b·sin =2к(/2), к= 0,1,2,3 бўлиб дифракция минимумлари кузатилади (қоронғи соҳа).
Агар зоналар сони тоқ бўлса b·sin=(2к+1)/2, к = 0,1,2,3....... дифракция максимумлари кузатилади (ёруғ соҳа).