Golografiya haqida tushuncha

1. Difraksiya hodisasi. Gyuygens-Frenel prinsipi

Yorug‘lik difraksiyasi deb, yorug‘likning to‘g‘ri chiziq bo‘ylab tarqalish qonunidan chetlanishlar tufayli yuz beradigan hodisalarga aytiladi. Tajribalarning ko‘rsatishicha ma’lum sharoitlarda yorug‘lik soya sohasiga o‘tadi. Masalan, noshaffof ekran olib, ekranning markazida o‘lchami kichik bo‘lgan dumaloq tirqishga nuqtaviy yorug‘lik manbaidan nur tushirsak orqadagi ekranda yorug‘ va qorong‘i konsentrik halqalardan iborat difraksion manzarani kuzatish mumkin. Tirqishning diametri qancha kichik bo‘lsa difraksion manzara shuncha yaqqolroq kuzatiladi, ya’ni tirqish diametriga bog‘liq bo‘ladi. Agar to‘siq chiziqli xarakterga ega bo‘lsa (tirqish, ip, ekran cheti), unda ekran markazida parallel difraksion chiziqlar sistemasi kuzatiladi. Nyuton davrida ham difraksiya hodisasi yaxshi ma’lum bo‘lgan, lekin korpuskulyar nazariya asosida tushuntirish imkoni bo‘lmagan. Birinchi marta difraksiya hodisasini to‘lqin nuqtai nazaridan kelib chiqib sifatli tushuntirishga T.Yung muvoffaq bo‘ldi. T.Yungga bog‘liq, bo‘lmagan holda fransuz fizigi O.Frenel (1818 yil) difraksiya hodisasi nazariyasini miqdoriy rivojlantirdi. Frenel nazariyasining asosida Gyuygens prinsipi yotar edi. Gyuygens prinsipiga ko‘ra: To‘lqin borib yetgan har bir nuqtani yangi to‘lqin manbai deb hisoblash mumkin. Bu prinsip asosida yorug‘likning difraksiyasini tushuntirish mumkin, lekin u turli yo‘nalishlarda tarqaluvchi nurlar intensivligi taqsimotini tushuntira olmaydi. Shu sababli, Gyuygens prinsipining bu kamchiligini Frenel ikkilamchi kogerent to‘lqinlar interferensiyasi tushunchasini kiritib to‘ldirdi. Bu prinsip Gyuygens-Frenel prinsipideyiladi. Bu prinsipga ko‘ra ikkilamchi to‘lqin amplitudasi va fazalarini hisobga olib fazoning istalgan nuqtasida natijaviy to‘lqin amplitudasini aniqlash mumkin. Bu prinsip asosida ko‘pgina amaliy muhim difraksion masalalar yaxshi natija berdi. Quyidagi 5-rasmda Gyugens-Frenel prinsipi tasvirlangan.
Faraz qilaylik, biror vaqtda S to‘lqin frontini xarakterlasin. Biror Р nuqtada to‘lqin fronti yordamida hosil qilingan tebranishni aniqlash uchun oldin sirtning elementdan S (ДS₁, va ДS₂), chiqarilgan alohida ikkilamchi to‘lqinlar hosil qilgan tebranishni aniqlash kerak va so‘ngra ularni faza va amplitudasini hisobga olgan holda qo‘shish kerak.

5-rasm. Gyuygens–Frenel prinsipi. ДS1 va ДS2to‘lqin, fronti elementlari va perpendikulyarlar.