Difracția și dispersia - cuvinte atât de frumoase și similare, care sună ca muzica la urechile fizicii! După cum toată lumea deja ghicit, astăzi vorbim nu despre optica geometrice, precum și fenomenele cauzate de exact natura de undă a luminii.
Dispersia luminii
Deci, ce este fenomenul de dispersie a luminii în? În ultimul articol ne-am uitat la legea refracției luminii. Apoi ne-am întrebat, - sau, mai degrabă, nu a amintit că lumina (unda electromagnetica) are o anumită lungime. Să ne amintim:
Lumina - unda electromagnetica. lumina vizibila - este valul având o lungime în intervalul de la 380 la 770 nanometri.
Deci, chiar si vechi Newton a observat că indicele de refracție depinde de lungimea de undă. Cu alte cuvinte, lumina roșie care se încadrează la suprafață și refractate, deviat la un unghi diferit de galben, verde, și așa mai departe. Această dependență se numește dispersie.
Rainbow - rezultatul dispersiei
Trecerea de lumină albă printr-o prismă, este posibil să se obțină un spectru format din toate culorile curcubeului. Acest fenomen se explică în mod direct prin dispersia luminii. Odată ce indicele de refracție depinde de lungimea de undă, atunci aceasta depinde de frecventa. Prin urmare, viteza luminii pentru diferitele lungimi de undă din material și va fi diferit
Dispersia luminii - dependența de viteza luminii în materie de frecvență.
Acolo unde este cazul dispersia luminii? Da, peste tot! Aceasta nu este doar un cuvânt frumos, dar, de asemenea, un lucru frumos. Dispersia luminii în casă, natura, inginerie și art. De exemplu, dispersia inscriptionate pe coperta albumului al trupei Pink Floyd.
Dispersia și Pink Floyd
difracție de lumină
Înainte de difracție trebuie să spun despre „prietenul“ ei - interferență. Într-adevăr, interferența și difracția luminii - acestea sunt fenomene care sunt observate simultan.
Interferența luminii - acest lucru este atunci când două valuri de lumină coerente la impunerea unor potențează reciproc, sau vice-versa slăbi.
Valurile sunt coerente. Dacă diferența lor de fază este constantă în timp, și prin adăugarea valului obținut de aceeași frecvență. Acesta va rezultanta forțelor de undă (vârf interferență) sau vice-versa slăbit (interferență minimă) - în funcție de diferența dintre faze de oscilație. Maxima și minimele în alternarea interferență, formând un model de interferență.
Difracția luminii - este o altă manifestare a proprietăților val. S-ar părea că fasciculul de lumină trebuie să fie întotdeauna distribuite într-o linie dreaptă. Dar, nu! Întâlnind un obstacol, lumina este deviat de la direcția inițială, ca și cum plinta obstacolul. Ce condiții sunt necesare pentru observarea difracției luminii? De fapt, acest fenomen este observat pe obiecte de orice dimensiune, dar lucruri mari este dificil de observat, și este aproape imposibil. Cel mai bun din toate acestea se poate face cu privire la obstacolele care sunt comparabile ca marime cu lungimea de undă. În cazul luminii - aceasta este o foarte mică obstacole.
Difractia luminii se numește fenomenul de deviere lumina de la direcția dreaptă în timp ce trece pe lângă obstacol.
Difracția se manifestă nu numai lumină, ci și pentru alte valuri. De exemplu, pentru audio. Sau valurile mării. Un exemplu foarte bun de difracție - acesta este modul în care am auzit cântecul lui Pink Floyd dintr-o mașină care trece, atunci când ei înșiși sunt în picioare în jurul valorii de colț. În cazul în care undele de sunet direct, nu ar fi pur și simplu a ajuns la urechile noastre, și ne-ar sta în liniște deplină. Sunt de acord, plictisitor. Dar difracției mult mai distractiv.
Difracția în natură. Păienjeniș funcționează ca o rețea de difracție
Pentru a observa fenomenul de difracție cu ajutorul unui dispozitiv special - o rețea de difracție. Grătarele de difracție este un obstacol în sistem care este comparabil ca mărime cu lungimea de undă. Acesta este un accident vascular cerebral paralele speciale gravate pe suprafața unei plăci de metal sau sticlă. Distanța dintre muchiile adiacente fante se numește o perioadă de grilaj sau constanta grilaj.
Vei dori: Testul este dedicat Zilei Internaționale a berii
Ce se întâmplă cu lumina atunci când trece grătarul? Obținerea pe grătar și se confruntă cu un obstacol, unda de lumina trece printr-un sistem de regiuni transparente și opace, astfel împărțită în fascicule de lumină separate coerente, care, după difracția interfera unele cu altele. Fiecare lungime de undă deviază cu un anumit unghi, iar lumina se descompune într-un spectru. Ca rezultat, observăm difracției luminii pe grila
Munca răzuirea
Formula radere:
În cazul în care d - răzuirea perioada fi - unghi de deviație de lumină după trecerea grila, k - maximele de difracție ordine, lambda - lungime de undă.
