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夫琅和费衍射。 电磁光波的频谱分析

衍射 - 一组特定的通过光波与明显的不规则性(小孔,不透明屏等)的介质驱动时发生的现象。 他们从几何光学原理的偏差连接。 这个概念的本质在于电磁辐射弯曲周围的障碍物的能力。 Fraunhofer衍射光学具有比衍射现象弗伦凯尔基本上较大的实用价值。

由于这种 特性,电磁波 束,周围的障碍物弯曲,以获得所谓的几何阴影和穿透小直径孔。 穿过它们,海浪分解成组成部分,这对于学习和开拓机遇 的光谱分析 光研究的性质。 因此Fraunhofer衍射涉及匹配尺寸的孔 波长。

这种现象也可以用惠更斯原理解释 - 弗伦克尔。 它是用来解决与在不同的环境中有障碍物光的强度和分布的分配领域的研究的一些问题。 的衍射现象的时候发现了光的波动性的关键证据。 这种现象的第一个定量的理论属于法国物理学家福仁。 然而,它的要求在很大程度上仍然是理论上的。

甲Fraunhofer衍射,并且是实际执行,其中,所述光源被放置在透镜焦点。 如果源是激光,它发射辐射的平行束它不是必需的。 Fraunhofer衍射发生在在通过透镜的光线的路径中设置的任何障碍物。 的光学现象在画上放置障碍物的其他透镜的焦平面中观察到。

但最简单的计算和实际光学情况下非常重要的是在长矩形横截面的单个狭缝的Fraunhofer衍射。 在这种情况下,孔入射单色平面波。 超出狭缝光字段根据惠更斯为仲相干波干涉的结果原理构成。 这种类型的所有波来自波前的不同部分。 衍射图案的主要特点是,二次波发射波阵面条,折叠经过障碍物之后,形成一个单一的圆筒形波的轴线用作带。

在这种情况下的衍射图是为特征的一个亮点的中心处,其中,所述几何阴影区中存在明暗区域的交替。 的事实,可以使图像颜色,以白光为特征。 然后中央带将是光明的,和其他的颜色会交替从紫色到红色。 在间隙Fraunhofer衍射创建光源,这是由暗条纹除以模糊的图像。 上小孔的衍射图案使同心圆的系统与泊松的中心暗点。 在屏幕上出现的亮条纹被称为衍射峰,和黑暗 - 至少。

衍射现象被用于精确测量的光的波长。 另外,还考虑到各种设计 的光学器件, 因为这种现象强加给他们的一些限制 分辨率。

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