fenomenele observate în propagarea luminii de marginile ascuțite ale corpurilor opace sau transparente, prin deschideri înguste. Astfel, există o încălcare a directitudinea de propagare a luminii, adică. E. Devierea de la legile opticii geometrice (A se vedea. Optică geometrici). Datorită DA cu. iluminate ecrane opace unei surse punctiforme de lumină, la limita umbrei, care, în conformitate cu legile opticii geometrice, ar avea o tranziție bruscă de la umbră la lumină, există o serie de lumină și model de difracție întuneric (Fig. 1). Deoarece caracteristica de difracție a oricărui mișcare val, deschidere cu AD. în secolul al 17-lea. fizician italian și astronom F. Grimaldi și explicația ei la începutul secolului al 19-lea. fizician franceză A. Fresnel (A se vedea. Fresnel) au fost una dintre dovezile principale ale naturii de undă a luminii.
Teoria aproximativă a D. cu. bazat pe aplicarea principiului Gyuygensa- Fresnel (vezi Huygens -. Fresnel principiu). Pentru o discuție calitativă dintre cele mai simple cazuri de AD cu. construcția zonelor Fresnel (A se vedea. Zona Fresnel) pot fi aplicate. Atunci când se observă treceri ușoare de la o sursă punct printr-o gaură circulară mică într-un ecran opac, sau un ecran opac în jurul liniilor de difracție circulare sub formă de cercuri concentrice. Dacă o gaură este lăsată deschisă chiar mai multe zone în centrul modelului de difracție obținută printr-un punct întunecat, atunci când un număr impar de zone - lumină. În umbra centrul ecranului circular nu se închide prea multe zone Fresnel, se transformă la fața locului luminos.
Distinge 2 cazuri cu AD. - difracției undelor sferice, în care dimensiunile găurii comparabilă cu mărimea zonelor Fresnel, adică ..
unde b - dimensiunea găurilor, z - distanța de la punctul de observație al ecranului, λ - lungime de undă (difracție Fresnel) și D. a. grinzi paralele, în care gaura este mult mai mică decât o zonă Fresnel m. e.
(Difracție Fraunhofer). In acest ultim caz, fasciculul de lumină paralele care cade pe gaura devine un fascicul divergent divergență de lumină unghi φ λ Difracția / b (divergență de difracție).
De o mare importanță practică este cazul cu DA. la fantă. Când luminează fascicul paralel fanta de lumină monocromatică pe ecran este o serie de benzi întunecate și luminoase, care înregistrează o scădere rapidă în intensitate. Dacă lumina este incidență perpendicular pe planul fantei, benzile sunt aranjate simetric în raport cu banda centrală (fig. 2) și iluminarii variază de-a lungul ecranului schimba periodic φ, devenind zero la unghiuri cp pentru care păcatul φ = m / Qb (m = 1 , 2, 3). La valori intermediare ale ILUMINARE atinge un maxim. Principalul maxim are loc atunci când m = 0, cp păcat = 0, adică φ = 0. următoarele maxime sensibil inferior valorii principal, corespunde, valorile cp, anumite condiții: .. Sin φ = 1,43 λ / b . 2,46 λ / b. 3,47 λ / b, etc.
Odată cu scăderea decalaj lățime dungă de lumină centrală se extinde, iar în această poziție o lățime fantă de minimele și maximele depind de λ, t. E. Distanța dintre benzile este mai mare, cu atât mai mare X. Prin urmare, în cazul luminii albe are loc un set de modele de culori diferite corespunzătoare. În acest caz, principalul maxim va fi comun pentru toate λ și prezentate sub forma de dungi albe transforma in benzi colorate culori alternante de la purpuriu la roșu.
Dacă există două fante paralele identice, ele dau aceeași suprapunere fiecare model de difracție cealaltă, prin maximele respectiv amplificate și, în plus, o interferență reciprocă a valurilor din prima și a doua lacune, ceea ce complică în mod semnificativ imaginea. Ca urmare, minimele vor fi în aceleași locuri, pentru că acestea sunt zonele în care nici unul dintre sloturile nu trimite lumina. Mai mult, pot fi direcția în care lumina a trimis două fante sunt eliminate reciproc. Astfel. Minimul anterior determinată de condițiile: b sin φ = λ, 2λ, 3λ. suplimentar φ minimelor d = λ păcat / 2, 3λ / 2, 5λ / 2. (D - b dimensiune fantă cu interval opacă a), vârfuri principale d păcat φ = 0, λ, 2λ, 3λ. t. e. între cele două vârfuri principale situate cel puțin o extensie, iar maximele devin mai înguste decât atunci când o singură fantă. Creșterea numărului de sloturi face ca acest fenomen chiar mai clar (a se vedea. Retele de difractie).
D. o. Acesta joacă un rol esențial în împrăștierea luminii în medii opalescent, cum ar fi particule de praf, picături, ceață, etc. D. o. acțiune se bazează dispozitive spectrale (A se vedea. Instrumente spectrale) cu o rețea de difracție (spectrometru de difracție). D. o. Aceasta stabilește limita de rezoluție de instrumente optice (telescoape, microscoape, etc.). Datorită DA. Punct imagine sursă (de exemplu, telescopul Star) are forma unui cerc cu diametrul λflD. unde D - diametrul lentilei, și f - distanța focală. Divergența de radiații laser, s, de asemenea, determinat la AD. Pentru a reduce divergența fasciculului laser este transformată într-un fascicul mai larg cu ajutorul telescopului, iar apoi divergența radiației este determinat de diametrul D al lentilei conform formulei φ λ Difracția luminii / D.
Lit:. Landsberg GS Optica, 4a ed. MA 1957 (fizică generală, t 3). Gorelik GS Oscilații și valuri, 2nd ed. M. 1959, ch. 9.
Fig. 2. difracție Fraunhofer la fantă.
Fig. 1. șuruburi Shadow înconjurate de model de difracție.