فراونهوفر الحيود. التحليل الطيفي للموجات الكهرومغناطيسية ضوء

الحيود - مجموعة معينة من الظواهر التي تحدث أثناء القيادة من خلال وسيلة من موجات الضوء مع المخالفات وضوحا (الثقوب الصغيرة، وشاشات مبهمة، وما إلى ذلك). وهي مرتبطة مع انحراف عن مبادئ البصريات الهندسية. جوهر هذا المفهوم يكمن في قدرة منحنى إشعاع الكهرومغناطيسي حول أي عقبات. فراونهوفر الحيود البصريات لها قيمة عملية أكبر بكثير من الحيود الظواهر فرنكل.

ونتيجة لهذا العقار، والموجات الكهرومغناطيسية شعاع، والانحناء حول العقبات للحصول على ما يسمى الظل الهندسي واختراق حفرة قطرها صغير. ويمر من خلالها، وموجات تفريق في المكونات، التي تفتح فرص التعلم و التحليل الطيفي لل طبيعة الدراسات الخفيفة. وهكذا فراونهوفر الحيود ينطوي الثقوب حجم مطابقة الطول الموجي.

ويمكن أيضا أن يفسر هذه الظاهرة باستخدام مبدأ هيغنز "- فرنكل. يتم استخدامه في حل بعض المشاكل المتعلقة الأبحاث في مجال توزيع شدة الضوء والتوزيع في بيئات مختلفة مع العقبات. تم اكتشاف هذه الظاهرة الحيود في الوقت الذي الأدلة الرئيسية من الطبيعة الموجية للضوء. نظرية الكمية الأولى من هذه الظاهرة تعود إلى الفيزيائي الفرنسي فرنكل. ومع ذلك، المسلمات التي لا تزال نظرية إلى حد كبير.

وحيود فراونهوفر وهو التنفيذ العملي، حيث يتم وضع مصدر الضوء في بؤرة العدسة. ليس مطلوبا إذا كان المصدر هو ليزر لأنها تنبعث شعاع مواز للإشعاع. يحدث فراونهوفر الحيود على أي عقبة المنصوص عليها في مسار أشعة الضوء التي تمر من خلال العدسة. ويلاحظ اللوحة لهذه الظاهرة البصرية في المستوى البؤري للعدسة أخرى وضعت على مدى عقبة.

ولكن أبسط لحساب ومهم للغاية بالنسبة لقضية البصريات العملية هو حيود فراونهوفر في شق واحد من مستطيل المقطع العرضي طويل. في هذه الحالة، فإن الحادث حفرة موجة الطائرة أحادية اللون. هي التي شيدت مجال ضوء ما وراء شق وفقا لمبدأ هيغنز "نتيجة الثانوية تدخل موجة متماسك. كل موجات من هذا النوع تأتي من مناطق مختلفة من جبهة الموجة. السمة الرئيسية لنمط حيود هي أن الموجات الثانوية تخرج الشريط واجهة الموجة، للطي بعد اجتياز عقبة، تشكيل موجة أسطواني واحدة التي هي بمثابة الفرقة المحور.

نمط حيود في هذه الحالة هو اختلاف مناطق الضوء والظلام والتي تتميز بوجود نقطة مضيئة في المركز، حيث منطقة الظل هندسية. تتميز الحقيقة أن الصورة سوف تكون ملونة للضوء الأبيض. والفرقة المركزية ثم تكون مشرقة، والبعض الآخر سوف تتناوب في اللون من الأرجواني إلى الأحمر. فراونهوفر الحيود في الفجوة يخلق عدم وضوح الصورة من مصدر للضوء، التي يقسمها الظلام المشارب. نمط حيود على ثقوب صغيرة يعطي نظام الدوائر متحدة المركز مع بقعة مظلمة في وسط بواسون. الشرائط الضوء التي تحدث على الشاشة وتسمى قمم الحيود، والظلام - على الأقل.

يستخدم ظاهرة الحيود لقياس دقيق لموجات الضوء. أيضا، يتم أخذ ذلك بعين الاعتبار في تصميم مجموعة متنوعة من الأجهزة البصرية، منذ هذه الظاهرة تفرض بعض القيود على من القرار.