Panjara davri bu bitta yoriq va bitta shaffof bo'lmagan bo'shliqning kengligi yig'indisi

2.2. Yorug‘likning to‘lqin uzunligini aniqlash
Yorug‘lik nurining kichik tirqishrdan o‘tishi natijasida og‘ishiga yoki to‘siqni aylanib o‘tishiga difraksiya hodisasi deyiladi. Oddiy sharoitlarda yorug‘lik to‘lqinlarining difraksiya hodisasi kuzatilmaydi. Yorug‘lik difraksiyasini kuzatish uchun maxsus shart-sharoitlar yaratish zarur. Buning sababi, avvalo yorug‘likning to‘lqin uzunligi λ to‘siqlar (yoki tirqishlar) «a» o‘lchamlaridan ko‘p marta kichik bo‘lishidir. Shuning uchun difriksiyani, ya'ni yoritilganlikning oddiy tasvirdan farqlanishini kuzatish (geometrik optika asosida) to‘siqqa nisbatan katta l masofalarda (a²/λ ≤ l) mumkin bo‘ladi. Misol uchun o‘zgaruvchan tirqishning kengligidan to‘lqin fronti yassi bo‘lgan yorug‘likning (lazer nuri dastasining) o‘tishida quyidagi tasvirni kuzatish mumkin (2.2.1-rasm). Tirqish kengligi a nisbatan katta bo‘lganda (a²/λ << l ) tirqish kengligini kamayishi tasvir o‘lchamining kamayishiga olib keladi. Tirqish kengligi a to‘lqin o‘lchamiga tenglashgani sari (a²/λ ≤ l ) tasvir o‘lchami kuzatilayotgan masofada kattalashib boradi va bir necha tasvirlarga ajralib ketishi mumkin

2.2.1-rasm. Cheklangan nur dastasining burchakli yoyilishi

Difraksiya hodisalarini Gyuygens-Frenel prinsipi asosida tushuntirish mumkin. Bu prinsipga asosan to‘lqin sirtining har bir nuqtasini ikkilamchi sferik to‘lqinlar manbalari sifatida qarash mumkin. Shuning uchun ekranning biror nuqtasidagi yorug‘lik tebranishlarini, shu nuqtaga keluvchi ikkilamchi to‘lqinlarning amplituda va fazalarini e'tiborga olib, ularning qo‘shilishidan iborat deb qarash mumkin. Yassi to‘lqinning tirqishdan o‘tishidagi to‘lqin frontining cheklanishi nurlarning og‘ishiga olib keladi: ko‘ndalang kesimi chegaralangan yorug‘lik oqimi tarqalgan sari kengayib boradi. Ikkilamchi to‘lqinlarning interferensiya natijasida so‘nishi ro‘y beradigan eng kichik θ_min difraksiya burchagi, to‘lqin sirtining tirqish a kengligining yarmiga teng masofada turuvchi nuqtalaridan keluvchi nurlarning ∆ yo‘l farqi kamida λ/2 ga teng bo‘lish shartidan aniqlanadi:

(2.2-1)
To‘lqinlarning to‘la so‘nishi ushbu
(2.2-2)
Tirqish kengligi qanchalik kichik bo‘lsa nur dastasi shunchalik katta burchakka yoyiladi. Difraksion kengayishning nur dastasini boshlang‘ich a kengligiga teng bo‘lishini ta'minlovchi tirqishdan ekrangacha bo‘lgan l masofa, l θ_min ≈ a shartdan aniqlanadi. Yuqorida aytilganidek θ_min = λ/a bo‘lsa, u holda
(2.2-3)
bo‘ladi.
(2.2-3) formuladagi munosabatdan kattaliklarning o‘zaro nisbatiga qarab uchta holni ko‘rish mumkin:
1) – geometrik optika holi; bu holda tirqish kengligi a katta, yoki tirqishdan kuzatish nuqtasigacha bo‘lgan l masofadan kichik bo‘lgani uchun, yoritilganlik taqsimoti geometrik optika qonuni asosida qoniqarli tushuntirilishi mumkin (soyaning chegarasi aniq ko‘rinadi);
2) – Frenel difraksiyasi;
3) – Fraungofer difraksiyasi. Yorug‘lik difraksiyasi hodisasining bir nechta sodda hollarini ko‘raylik.
Doiraviy tirqishdan Frenel difraksiyasi Yorug‘lik (lazer) nuri yo‘liga diametri a bo‘lgan doiraviy teshikli to‘siqni qo‘yaylik. Difraksiya natijasida ekranda hosil bo‘lgan tasvir 2.2.2-rasmda keltirilgan. Ekran markazida yorug‘ yoki qora dog‘ ko‘rinishi mumkin va ular davriy ravishda almashinib turuvchi doiraviy yorug‘ yoki qora halqalar bilan o‘ralgan bo‘ladi. Difaksion manzaraning markazidagi yorug‘likning intensivligi teshik o‘lchamiga va undan ekrangacha bo‘lgan masofaga bog‘liq. Agar
(2.2-4)
bo‘lsa, ekran markazida yorug‘lik intensivligi maksimum bo‘ladi. Agar
(2.2-5)
bo‘lsa ekran markazida minimum bo‘ladi. (2.2-4) va (2.2-5) formulalardagi m parametr Frenelning ochiq sohalar sonini bildiradi.

2.2.2-rasm. Difraksiya natijasida ekranda hosil bo‘lgan tasvir

Markaziy dog‘ning o‘lchami taxminan ga teng bo‘ladi.