8886

Zjawisko dyfrakcji można wykorzystać do bardzo precyzyjnych pomiarów długości fali światła przy znanej wartości stałej siatki i odwrotnie.

Siatka dyfrakcyjna to zespół szczelin wyciętych w nieprzezroczystej zasłonie.

Stała siatki jest odległością pomiędzy środkami dwóch sąsiednich szczelin. Ponieważ dla każdej pary sąsiednich szczelin różnica dróg wynosi dsincp to warunek na wystąpienie maksimum interferencyjnego możemy zapisać w postaci:

d sin <p=kA

Wyjaśnienie zjawiska dyfrakcji daje tzw. zasada Huygensa. Mówi ona, że każdy punkt, do którego dochodzą fale świetlne, zachowuje się tak, jak gdyby w nim było wtórne źródło, wysyłające elementarną falę kulistą. Te nowe fale doprowadzają drgania świetlne do dalszych punktów ośrodka. Widoczny na ekranie obraz prążkowy powstaje w wyniku interferencji ugiętych na krawędzi przesłony fal elementarnych. Za pomocą zasady Huygensa można z góry naszkicować obraz dyfrakcyjny otworu lub przesłony o ustalonych rozmiarach.

Interferencja- powstaje w wyniku nałożenia się dwóch lub więcej fal w danym punkcie przestrzeni. W wyniku tego dochodzi do lokalnych wzmocnień i wygaszeń.

Jasne prążki powstają na skutek wzmocnienia interferencyjnego (środki jasnych prążków odpowiadają maksimom interferencji), natomiast ciemne prążki są wynikiem interferencji destruktywnej, czyli wygaszania (środki ciemnych prążków odpowiadają minimom interferencji).

• dla prążków jasnych mamy związek:

arsin (p = kA

• a dla prążków ciemnych:

asinę> = (2k+l)

Doświadczenie interferencyjne Younga.

W 1801 r. Thomas Young wykonał doświadczenie stanowiące dowód na to, że światło ma charakter falowy. Schemat doświadczenia Younga jest następujący:    światło

monocliromatyczne, przepuszczone zostaje przez szczelinę So ulegając dyfrakcji, następnie kierowane jest na przesłonę z dwiema szczelinami S i i S2. W wyniku ugięcia światła na tych szczelinach powstają dwie fale kuliste, które interferują ze sobą. Na umieszczonym dalej ekranie obserwujemy obraz złożony z jasnych i ciemnych prążków interferencyjnych.

II. Opis doświadczenia.

W doświadczeniu stosowaliśmy następujący układ pomiarowy:

2