Περίθλαση Fraunhofer. απλή σχισμή, πολλαπλές σχισμές, κυκλική οπή

Σχετικά έγγραφα
Εφαρμοσμένη Οπτική. Περίθλαση Fraunhofer Περίθλαση Fresnel

Εργαστήριο Οπτικής ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. Μάκης Αγγελακέρης 2010

Πειραματικός υπολογισμός του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Εργαστήριο Φυσικής ΙΙΙ - Οπτική. Πέτρος Ρακιτζής. Τμήμα Φυσικής

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ H κυματική φύση του φωτός το πρόβλημα, η λύση

Κατά την φόρτιση πυκνωτή (Εξ. 37 στις σημειώσεις Ηλεκτρομαγνητισμού)

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

Τα πρώτα δύο ελάχιστα της έντασης βρίσκονται συμμετρικά από το μέγιστο σε απόσταση φ=±λ/α.

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

Μεγεθυντικός φακός. 1. Σκοπός. 2. Θεωρία. θ 1

Η συμβολή του φωτός και η μέτρηση του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης

Μέτρηση μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Εικόνες περίθλασης - Πόλωση. Περίθλαση. Εικόνες (διαμορφώματα) περίθλασης. Διαμόρφωμα περίθλασης

4. Όρια ανάλυσης οπτικών οργάνων

Περίθλαση από µία σχισµή.

ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΑΠΟ ΑΠΛΗ ΣΧΙΣΜΗ

Οπτική και κύματα Δημήτρης Παπάζογλου Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών Πανεπιστήμιο Κρήτης Περίθλαση

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙKΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ

Συμβολή & Περίθλαση Ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

ΣΕΜΦΕ ΕΜΠ Φυσική ΙΙΙ (Κυματική) Διαγώνισμα επί πτυχίω εξέτασης 02/06/2017 1

Περίθλαση από διπλή σχισµή.

ΣΥΜΒΟΛΗ και ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΦΩΤΟΣ

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

Εργαστήριο Οπτικής ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

Ενδεικτικές Λύσεις Θεμάτων Τελικών Εξετάσεων στη Θεματική Ενότητα ΦΥΕ34

Παρατηρησιακή Αστροφυσική. Κεφάλαιο 2 : Βασικά όργανα μέτρησης ακτινοβολίας : Οπτικά τηλεσκόπια

ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

Μέτρηση μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΣΥΜΦΩΝΟΥ ΦΩΤΟΣ

LASER 3 ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΦΩΤΟΣ LASER ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΛΕΠΤΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΑΣ ΜΙΚΡΩΝ ΚΟΚΚΩΝ

Περιοχές Ακτινοβολίας Κεραιών

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

Ο χρόνος που απαιτείται για να διανύσει το κύµα κάθε τµήµα της χορδής είναι

ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ LASER

8 η Διάλεξη Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, φαινόμενα συμβολής, περίθλαση

ΟΠΤΙΚΟ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΟ

5-6. Συμβολή & Περίθλαση του Φωτός Ι & ΙΙ Σελίδα 1. Σκοπός των ασκήσεων... 1

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο Ενδεικτικές Λύσεις Θεµάτων Τελικών εξετάσεων στη Θεµατική Ενότητα ΦΥΕ34. Ιούλιος 2008 KYMATIKH. ιάρκεια: 210 λεπτά

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ. q e = C Φορτίο Ηλεκτρονίου 1.1. Ηλεκτρικό Πεδίο 2.1. Ηλεκτρικό Πεδίο Σημειακού Φορτίου Q Ηλεκτρικό Πεδίο Σημειακού

Περίθλαση φωτός από συμπαγή δίσκο (CD)

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ( α μέρος )

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ. Διάθλαση μέσω πρίσματος - Φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσματος.

ΑΣΚΗΣΗ 1. Περίληψη. Θεωρητική εισαγωγή. Πειραματικό μέρος

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΠΤΙΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗ 2 ΟΠΤΙΚΟΙ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ FOURIER Υπεύθυνος άσκησης:

Περίθλαση υδάτινων κυμάτων. Περίθλαση ηλιακού φωτός. Περίθλαση από εμπόδιο

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Ο15. Κοίλα κάτοπτρα. 2. Θεωρία. 2.1 Γεωμετρική Οπτική

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 7: Μετασχηματισμός Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Απαντησεις στις ερωτησεις της εξετασης της 24 ης Ιουνιου 2005

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014

ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ & ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Φυσική για Μηχανικούς

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΑΣΙΜΩΝ ΗΧΗΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΣΩΛΗΝΑ KUNDT

ΕΚΦΕ Ν. ΙΩΝΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Εργαστηριακή Άσκηση 1 Παρατήρηση Καταγραφή φασμάτων Σχετικοί υπολογισμοί

1 m z. 1 mz. 1 mz M 1, 2 M 1

Με k1 = 1.220, k2 = 2.232, k3 = 3.238, and n = 1,2,3,

Από το στοιχειώδες δίπολο στις κεραίες

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Τυπολόγιο Σφαιρικής Τριγωνομετρίας

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Τυπολόγιο Σφαιρικής Τριγωνομετρίας

ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

2.3 Ασκήσεις 19/09/2012

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟY ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΛΕΥΚΩΣΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 ΛΥΚΕΙΑΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ Β ΣΕΙΡΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Πρακτική Δραστηριότητα : Εύρεση του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας χρησιμοποιώντας την περίθλαση του φωτός. Κβαντοφυσική

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

Μέτρηση Γωνίας Brewster Νόμοι του Fresnel

Μαθηματικά και Φυσική με Υπολογιστές

β =. Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Πρόβλημα 1 Να βρείτε την τιμή της παράστασης: 3β + α α 3β αν δίνεται ότι: 3

Θέματα Παγκύπριων Εξετάσεων

Μέρος A: Νευτώνιες τροχιές (υπό την επίδραση συντηρητικών δυνάμεων) (3.0 μονάδες)

Π A N E Π I Σ T H M I O Θ E Σ Σ A Λ I A Σ TMHMA MHXANOΛOΓΩN MHXANIKΩN

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΑΠΘ. Χαρά Χαραλάμπους Τμήμα Μαθηματικών ΑΠΘ. Ιστορία των Μαθηματικών Εαρινό Εξάμηνο 2014

Ασκήσεις Διανυσματικής Ανάλυσης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

ΑΣΚΗΣΗ 17. Περίθλαση µε Laser

1.1.1 Εσωτερικό και Εξωτερικό Γινόμενο Διανυσμάτων

6. Περίθλαση. Το φως αλληλεπιδρά µε τα εµπόδια! Μαθήµατα Οπτικής

Μαθηματικά Α' Γυμ. - Ερωτήσεις Θεωρίας 1 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ. (1) Ποιοι είναι οι φυσικοί αριθμοί; Γράψε τέσσερα παραδείγματα.

πάχος 0 πλάτος 2a μήκος

Κεραίες & Ασύρματες Ζεύξεις

ΟΠΤΙΚΗ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ. Φως... Φωτομετρικά μεγέθη - μονάδες Νόμοι Φωτισμού

Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη βοήθεια του απλού εκκρεμούς.

ΘΕΜΑ Α ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

2. ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ ΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΩΝ 3. ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΚΥΚΛΙΚΗ ΣΗΡΑΓΓΑ

Transcript:

Περίθλαση Fraunhofer απλή σχισμή, πολλαπλές σχισμές, κυκλική οπή ETY-4 C. C. Katsidis 3

Συμβολή από δύο σχισμές ETY-4 C. C. Katsidis 3

Εποικοδομητική συμβολή l -l =nλ, n=,,,3, ETY-4 C. C. Katsidis 3 3

Καταστροφική συμβολή: l -l =(n+)λ/, n=,,,3, ETY-4 C. C. Katsidis 3 4

Όριο περίθλασης Fraunhofer (όριο μακρινού πεδίου) η απόσταση L μεταξύ της σχισμής και του πετάσματος παρατήρησης θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τον όρο b /λ όπου b το εύρος της σχισμής και λ το μήκος κύματος. L >> b /λ γενικότερα ισχύει το ακόλουθο κριτήριο: L >> (εμβαδόν της σχισμής)/λ ETY-4 C. C. Katsidis 3 5

Περίθλαση από ορθογώνια σχισμή ETY-4 C. C. Katsidis 3 6

ETY-4 C. C. Katsidis 3 7

περίθλαση από λεπτή ορθογώνια σχισμή εύρους b ένταση ακτινοβολίας στο πέτασμα παρατήρησης: sin c sin kb sin b sin θ: γωνία περίθλασης λ: μήκος κύματος ακτινοβολίας k = π/λ ETY-4 C. C. Katsidis 3 8

I/Io περίθλαση από λεπτή ορθογώνια σχισμή εύρους b κατανομή έντασης ακτινοβολίας, I/I.9.8.7.6.5.4.3.. -5-4 -3 - - 3 4 5 θέσεις ελαχίστων sin,, 3,... kb b sin sin ( m,, 3,...) bsin m m προσέξτε τις θέσεις εμφάνισης των ελαχίστων, αντιστοιχούν σε γωνίες θ για τις οποίες ισχύει: ( m),, 3,... ETY-4 C. C. Katsidis 3 9

I/Io περίθλαση από λεπτή ορθογώνια σχισμή εύρους b Η εικονιζόμενη γωνία αντιστοιχεί στη γωνία περίθλασης του πρώτου ελαχίστου (m=-), κατά συνέπεια θα ισχύει bsinθ=-λ θ.9.8-6 -4-4 6.7.6.5.4.3.. θ σε μοίρες ETY-4 C. C. Katsidis 3

περίθλαση από λεπτή ορθογώνια σχισμή εύρους b θέσεις δευτερευόντων μεγίστων περίθλασης d sin d cos sin tan.43,.46, 3.47,... Σε αντίθεση λοιπόν με τα ελάχιστα, που ισαπέχουν μεταξύ τους (εμφανιζόμενα σε θέσεις όπου β=±mπ), τα μέγιστα δεν παρουσιάζουν περιοδικότητα στην εμφάνισή τους. Όσο η τάξη περίθλασης m αυξάνει, οι θέσεις των δευτερευόντων μεγίστων πλησιάζουν στο μέσο μεταξύ των διαδοχικών σημείων μηδενισμού τάξης m και m+ αντίστοιχα. ETY-4 C. C. Katsidis 3

I/Io I/Io η επίδραση του μήκους κύματος στις γωνίες περίθλασης εύρος κεντρικού μεγίστου: Δθ λ/b.9.8.7.6.5.4.3.. -6-4 - 4 6 θ σε μοίρες λ=44.6 nm (He-Cd laser).9.8.7.6.5.4.3.. -6-4 - 4 6 θ σε μοίρες λ=63.8 nm (He-Ne laser) Για τα ελάχιστα πρώτης τάξης ισχύει : bsinθ=±λ και για μικρές γωνίες bθ±λ, έτσι τα όρια του κεντρικού λοβού προσδιορίζονται από τις γωνίες θ λ/b και θ - -λ/b οπότε το εύρος του κεντρικού λοβού είναι Δθ λ/b ETY-4 C. C. Katsidis 3

I/Io I/Io η επίδραση του εύρους της σχισμής στις γωνίες περίθλασης εύρος κεντρικού μεγίστου: Δθ λ/b.9.8.7.6.5.4.3.. -6-4 - 4 6 θ σε μοίρες.9.8.7.6.5.4.3.. -6-4 - 4 6 θ σε μοίρες λ=63.8 nm (He-Ne laser) b=. mm λ=63.8 nm (He-Ne laser) b=.6 mm ο τριπλασιασμός του εύρους της σχισμής συρρικνώνει τον κεντρικό λοβό στο /3 του αρχικού του εύρους ETY-4 C. C. Katsidis 3 3

η επίδραση του εύρους της σχισμής στις γωνίες περίθλασης Το εύρος του κεντρικού λοβού για κάθε περίπτωση περίθλασης Fraunhofer είναι (λ/διάσταση περιθλώντος ανοίγματος) Για μεγάλες τιμές του εύρους b της σχισμής, η γωνία περίθλασης μικραίνει τόσο πολύ (θ ± ) ώστε μια σημειακή πηγή να απεικονίζεται ως σημείο στο πέτασμα παρατήρησης Για μικρές τιμές του εύρους b της σχισμής (bλ) ο κεντρικός λοβός ξεπερνά σε έκταση το πέτασμα παρατήρησης (θ ± π/) ETY-4 C. C. Katsidis 3 4

ερώτηση ελέγχου Τι θα άλλαζε στα 4 προηγούμενα διαγράμματα (όπου καταδεικνύεται ο ρόλος του μήκους κύματος και του εύρους της σχισμής στο εύρος του κεντρικού λοβού περίθλασης) αν το πλοτάρισμα της έντασης γινόταν συναρτήσει της γωνίας β αντί της γωνίας περίθλασης θ; ETY-4 C. C. Katsidis 3 5

περίθλαση Fraunhofer από γραμμική διάταξη Ν σχισμών Απόσταση μεταξύ σχισμών : a Εύρος σχισμής: b Η γωνιακή εξάρτηση της έντασης είναι γινόμενο δύο παραγόντων, του γνωστού παράγοντα περίθλασης sinc β και του παράγοντα συμβολής : sin sin( Na) sin a kb b sin sin a k sin a sin ETY-4 C. C. Katsidis 3 6

ο παράγοντας περίθλασης sin sin c Όπως και στην περίπτωση της περίθλασης από μια σχισμή, ο όρος αυτός παρουσιάζει ελάχιστα όταν: sinβ= β=mπ ή ισοδύναμα όταν sinθ=m(λ/b), m=±,±,±3, ETY-4 C. C. Katsidis 3 7

ο παράγοντας συμβολής από Ν σχισμές sin( Na) sin a ο όρος αυτός παρουσιάζει κύρια μέγιστα (εμφάνιση κροσσών συμβολής) όταν: α=pπ ή ισοδύναμα όταν sinθ=p(λ/a), p=,±,±,±3, στις θέσεις αυτές ισχύει: sin( Na) sin a N μεταξύ δύο διαδοχικών κυρίων μεγίστων παρουσιάζονται Ν- δευτερεύοντα μέγιστα και κατά συνέπεια Ν- ελάχιστα. ETY-4 C. C. Katsidis 3 8

ο παράγοντας συμβολής από Ν σχισμές Τα ελάχιστα εκατέρωθεν των κυρίων και δευτερευόντων μεγίστων εμφανίζονται στις θέσεις όπου: = [ /N, /N, (N-)/N ] + pπ, p=,±,±, Δύο διαδοχικά ελάχιστα εκατέρωθεν ενός κυρίου μεγίστου (π.χ το -π/ν και το +π/ν) καθορίζουν και το εύρος ενός κροσσού συμβολής. Λαμβάνοντας υπόψη ότι = (/)a sin = /N, το γωνιακό άνοιγμα ενός κροσσού συμβολής (κυρίου μεγίστου) μπορεί να προσδιοριστεί μέσω της σχέσης : sin (±) = ±/(Na) Δθ Δ(sinθ) = λ/(νa) ETY-4 C. C. Katsidis 3 9

Ι/Ιο ο παράγοντας συμβολής από Ν= σχισμές N =4 4 3.5 3.5.5.5-6 -4-4 6 α/π Τα μέγιστα εμφανίζονται σε θέσεις όπου α=pπ, p=,±,±,±3, Τα ελάχιστα στις θέσεις π/ + pπ, δηλ. -5π/, -3π/, -π/, π/, 3π/, 5π/, Το γωνιακό άνοιγμα κάθε κροσσού προσδιορίζεται από τη σχέση: Δ = /(Νa)=λ/a Παρατηρήστε ότι για Ν= δεν έχουμε δευτερεύοντα μέγιστα. ETY-4 C. C. Katsidis 3

Ι/Ιο ο παράγοντας συμβολής από Ν=3 σχισμές N =9 9 8 7 6 5 4 3-6 -4-4 6 α/π Τα κύρια μέγιστα εμφανίζονται σε θέσεις όπου α=pπ, p=,±,±,±3, Τα ελάχιστα στις θέσεις π/3 + pπ και π/3 + pπ (δύο ελάχιστα μεταξύ δύο διαδοχικών κύριων μεγίστων). Το γωνιακό άνοιγμα κάθε κύριου μεγίστου προσδιορίζεται από τη σχέση: Δ = /(Νa)=λ/(3a) Παρατηρήστε την εμφάνιση του ενός δευτερεύοντος μεγίστου (Ν-=) ETY-4 C. C. Katsidis 3

Ι/Ιο ο παράγοντας συμβολής από Ν=4 σχισμές N =6 6 4 8 6 4-6 -4-4 6 α/π Τα κύρια μέγιστα εμφανίζονται σε θέσεις όπου α=pπ, p=,±,±,±3, Τα ελάχιστα στις θέσεις π/4 + pπ, π/4 + pπ και 3π/4 + pπ (τρία ελάχιστα μεταξύ δύο διαδοχικών κύριων μεγίστων). Το γωνιακό άνοιγμα κάθε κύριου μεγίστου προσδιορίζεται από τη σχέση: Δ = /(Νa)=λ/(a) Παρατηρήστε την εμφάνιση δύο δευτερευόντων μεγίστων (Ν-=) ETY-4 C. C. Katsidis 3

Ι/Ιο ο παράγοντας συμβολής από Ν=5 σχισμές N =5 5 5 5-6 -4-4 6 α/π Τα κύρια μέγιστα εμφανίζονται σε θέσεις όπου α=pπ, p=,±,±,±3, Τα ελάχιστα στις θέσεις π/5 + pπ, π/5 + pπ, 3π/5 + pπ και 4π/5 + pπ (τέσσερα ελάχιστα μεταξύ δύο διαδοχικών κύριων μεγίστων). Το γωνιακό άνοιγμα κάθε κύριου μεγίστου προσδιορίζεται από τη σχέση: Δ = /(Νa)=λ/(5a) Παρατηρήστε την εμφάνιση τριών δευτερευόντων μεγίστων (Ν-=3) ETY-4 C. C. Katsidis 3 3

ο ρόλος του πλήθους των σχισμών στην περίθλαση Στα σχήματα που ακολουθούν παρουσιάζονται ο παράγοντας συμβολής από Ν σχισμές, ο παράγοντας περίθλασης από μια σχισμή και το συνδυασμένο αποτέλεσμα που έχουμε κατά την περίθλαση από Ν σχισμές. Η περίθλαση από Ν σχισμές προκύπτει από το γινόμενο του παράγοντα συμβολής με τον παράγοντα περίθλασης. Οι προσομοιώσεις έχουν πραγματοποιηθεί θεωρώντας a=3b ETY-4 C. C. Katsidis 3 4

I/Io I/Io I/Io περίθλαση από σχισμές, a=3b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από σχισμές 4 - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 4 - -.5 - -.5.5.5 ETY-4 C. C. Katsidis 3 5

I/Io I/Io I/Io περίθλαση από 3 σχισμές, a=3b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από 3 σχισμές 5 - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 5 - -.5 - -.5.5.5 ETY-4 C. C. Katsidis 3 6

I/Io I/Io I/Io περίθλαση από 4 σχισμές, a=3b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από 4 σχισμές - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 ETY-4 C. C. Katsidis 3 7

I/Io I/Io I/Io περίθλαση από 5 σχισμές, a=3b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από 5 σχισμές - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 ETY-4 C. C. Katsidis 3 8

μη ορατοί κροσσοί συμβολής, ο ρόλος του λόγου a/b Όταν ο λόγος a/b είναι ακέραιος, τότε χάνονται κάποιοι κροσσοί συμβολής επειδή η θέση εμφάνισής τους συμπίπτει με κάποιο ελάχιστο περίθλασης. Πράγματι, στην περίπτωση αυτή η συνθήκη εμφάνισης ελαχίστου περίθλασης (sinθ=mλ/b) και η συνθήκη εμφάνισης κυρίου μεγίστου συμβολής (sinθ=pλ/a) ικανοποιούνται ταυτόχρονα στην ίδια γωνία θ οπότε: mλ/b=pλ/a a/b=m (ακέραιος) ETY-4 C. C. Katsidis 3 9

μη ορατοί κροσσοί συμβολής, ο ρόλος του λόγου a/b Στα σχήματα που ακολουθούν παρουσιάζονται προσομοιώσεις περίθλασης από Ν= σχισμές και τιμές του λόγου a/b =, 3, 4 και 5 Παρατηρήστε τον κεντρικό λοβό περίθλασης σε κάθε περίπτωση, περιλαμβάνει (a/b)- κύρια μέγιστα συμβολής ETY-4 C. C. Katsidis 3 3

I/Io I/Io I/Io N=, a=b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από σχισμές 4 - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 4 - -.5 - -.5.5.5 Χάνονται, οι κροσσοί συμβολής p=, 4, 6, 8, Στον κεντρικό (m=) λοβό περίθλασης περιλαμβάνονται οι κροσσοί : p=-,, ETY-4 C. C. Katsidis 3 3

I/Io I/Io I/Io N=, a=3b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από σχισμές 4 - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 4 - -.5 - -.5.5.5 Χάνονται, οι κροσσοί συμβολής p=3, 6, 9,, Στον κεντρικό (m=) λοβό περίθλασης περιλαμβάνονται οι κροσσοί : p=-, -,,, ETY-4 C. C. Katsidis 3 3

I/Io I/Io I/Io N=, a=4b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από σχισμές 4 - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 4 - -.5 - -.5.5.5 Χάνονται, οι κροσσοί συμβολής p=4, 8,, 6, Στον κεντρικό (m=) λοβό περίθλασης περιλαμβάνονται οι κροσσοί : p=-3, -, -,,,, 3 ETY-4 C. C. Katsidis 3 33

I/Io I/Io I/Io N=, a=5b παράγοντας συμβολής παράγοντας περίθλασης (από σχισμή) περίθλαση από σχισμές 4 - -.5 - -.5.5.5.5 - -.5 - -.5.5.5 4 - -.5 - -.5.5.5 Χάνονται, οι κροσσοί συμβολής p=5,, 5,, Στον κεντρικό (m=) λοβό περίθλασης περιλαμβάνονται οι κροσσοί : p=-4, -3, -, -,,,, 3, 4 ETY-4 C. C. Katsidis 3 34

περίθλαση Fraunhofer από κυκλικό άνοιγμα διαμέτρου D Η κατανομή της έντασης ακτινοβολίας είναι: J( ) όπου J (γ) η συνάρτηση Bessel πρώτης τάξης και D k sin D sin ETY-4 C. C. Katsidis 3 35

περίθλαση Fraunhofer από κυκλικό άνοιγμα διαμέτρου D ETY-4 C. C. Katsidis 3 36

περίθλαση Fraunhofer από κυκλικό άνοιγμα διαμέτρου D Ελάχιστα έντασης παρατηρούνται στις θέσεις όπου η J (γ) μηδενίζεται: γ =, 3.83, 7.6,.74, 3.34 ή ισοδύναμα: γ =,.,.3, 3.4, 4,4π, Με δεδομένο ότι γ=(πd/λ)sinθ, τα ελάχιστα εμφανίζονται σε γωνίες όπου: sin =./D,.3/D, 3.4/D, 4.4λ/D ETY-4 C. C. Katsidis 3 37

Ι/Ιο περίθλαση Fraunhofer από κυκλικό άνοιγμα διαμέτρου D sin. / θ D.9.8.7.6.5.4.3.. -3 - - 3 γ/π ETY-4 C. C. Katsidis 3 38

Ι/Ιο ένταση ακτινοβολίας στην περίθλαση Fraunhofer από κυκλικό άνοιγμα διαμέτρου D.8.6 J ( ) J ( ).4. -. -8-6 -4-4 6 8 γ/π ο κεντρικός λοβός (δίσκος του Airy) περιέχει το 85% του φωτός και το γωνιακό του άνοιγμα είναι ίσο με.44λ/d ETY-4 C. C. Katsidis 3 39