استخدام خصائص موجة من الضوء. حيود صريف

لقد تم إثبات الطبيعة الموجية للضوء منذ فترة طويلة. لحل المشاكل العملية ، غالباً ما تستخدم مبادئ البصريات الهندسية ، ولكن أيضاً خصائص الموجات للضوء تستخدم على نطاق واسع في أكثر فروع العلوم والتكنولوجيا الحديثة تنوعاً. مثال على هذا هو الحيود. قدرة الموجة على تغطية العوائق التي تتم مواجهتها في مسارها متأصلة في الضوء. تتجلى هذه الظاهرة عندما تسقط الأمواج في منطقة ما يسمى الظل الهندسي. ويرد تفسير لظاهرة الحيود بمبدأ هيغنز. وفقًا لهذا التفسير ، تصبح كل نقطة في مسار الموجة مركزًا للموجات الثانوية. في ظرف هذه الموجات ، يتم تعيين موضع جبهة الموجة لكل لحظة في المرة القادمة.

في المثال مع موجة طائرة ، عادة ما يحدثالفتحة في شاشة مبهمة ، وفقا لنظرية Huygens ، كل نقطة ينبعث منها افتتاح قسم جبهة الموجة لديها القدرة على أن تصبح مصدرا للموجات الثانوية (في وسط متناحي متجانس أنها كروية).

يكفي لبناء مغلف من موجات ثانوية جرالحظة محددة في الوقت المناسب ، بحيث يكون من السهل متابعة ظاهرة موجة تغلف حافة الحفرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مقدمة الموجة تدخل منطقة ما يسمى بالظل الهندسي.

لقد وجد استخدام خاصية الحيود واسعًاتطبيق في الجهاز ، ودعا صهر حيود. في تجاربه الأولية مع حيود الضوء استخدم جيمس غريغوري ريشة عصفور عادية. في وقت لاحق تم استبداله بجهاز بصري معين. تشويش حيود هو مجموعة من عدد كبير من السكتات الدماغية مرتبة على سطح معين مرتبة بانتظام. يمكن أن تكون إما شقوق أو إسقاطات ، اعتمادًا على النوع الذي ينتمي إليه صريف الحيود المعين.

هناك نوعان من الشبكات - عاكس وشفافية. تتضمن الأولى الأجهزة التي تستخدم سطحًا عاكسًا مع حدود التطبيق. هذا الأخير يستخدم أسطح شفافة ، يمكن استخدام كل من الشرائط والشقوق هنا.

مبدأ حيود مقضبيمكن تفسيره مباشرة من خلال خصائص موجة الضوء. لكسر الجزء الأمامي من موجة الضوء ، يتم استخدام المشابك. ونتيجة لذلك ، يتم تشكيل الحزم الفردية من ما يسمى الضوء المتماسك. بعد خضوعها الحيود على السكتات الدماغية ، فإنها تتداخل مع بعضها البعض. وبالنظر إلى حقيقة أن موجات ذات أطوال مختلفة تخلق أقصى تداخل عند زوايا مختلفة تماماً (يحددها فرق المسير بالنسبة للحزم المسببة للتداخل) ، يتم الحصول على ضوء أبيض مبعثر في الطيف عند الخرج.

حيود صريف كما يجد الجهازتطبيق في المجالات الأكثر تنوعا من حياة الإنسان. يتم استخدامه في الأجهزة الطيفية ، وكذلك أجهزة الاستشعار البصرية لعمليات النزوح الزاوية (الخطية) ، وكمواد مستقطبة أو كمرشحات الأشعة تحت الحمراء. أيضا ، يمكن أن يكون فواصل شعاع لمقاييس التداخل أو النظارات من النظارات "مضادة للوهج".

هناك أيضا مقضب حيود للأشعة السينيةالأشعة. كان من المستحيل تقنيا إنشاءه. لحل هذه المشكلة ، ذهب العلماء بالطريقة الأصلية. تستخدم البلورات البلورية لبعض البلورات لتحليل الأشعة السينية.

كما تعتبر السمة الرئيسيةحل قوة صريف. وهو يمثل العدد الإجمالي للخطوط في الشبكة ، والتي يتم ضربها بترتيب الحد الأقصى للشعاع. ويمكن التعبير عن هذا التعبير على أنه بالنسبة لفرق التردد ، فإن المساواة مع المعاملة بالمثل للفرق في الفترات الزمنية لمرور أشد الأشعة تطرفاً ، تسمى التداخل ، هي خاصية مميزة.

في الحياة اليومية ، مثال واضح على صريف حيوديمكن أن يعمل بمثابة قرص مضغوط أو سجل الحاكي. ولكن لتصنيع الأدوات الصناعية يتم استخدام معدات عالية التقنية ، والتي لديها دقة عالية.