Podsumowanie

Podsumowanie

4.1 Dyfrakcja na pojedynczej szczelinie

  • Dyfrakcja powoduje wysyłanie fal wtórnych w różne strony wokół krawędzi otworu lub innej przeszkody.
  • Pojedyncza szczelina daje obraz interferencyjny (dyfrakcyjny) charakteryzujący się szerokim centralnym maksimum oraz węższymi i ciemniejszymi maksimami bocznymi.

4.2 Natężenie światła w dyfrakcji na pojedynczej szczelinie

  • Natężenie w dyfrakcji na pojedynczej szczelinie można obliczyć za pomocą metody wskazów, otrzymując
    I = I 0 ⁢ sin β β 2 , I= I 0 ⁢ sin β β 2 ,
    gdzie β = ϕ ∕ 2 = π ⁢ D ⁢ sin θ ∕ λ β= ϕ ∕ 2 = π ⁢ D ⁢ sin θ ∕ λ , D D jest szerokością szczeliny, λ λ długością fali, a θ θ kątem mierzonym od kierunku centralnego piku.

4.3 Dyfrakcja na podwójnej szczelinie

  • Dla realnych szczelin o skończonych szerokościach efekty interferencji i dyfrakcji występują jednocześnie, tworząc skomplikowany wzór natężenia obrazu.
  • Można wyznaczyć względne natężenia prążków interferencyjnych przy uwzględnieniu dyfrakcji.
  • Brakujące rzędy powstają, gdy maksima interferencji i minima dyfrakcji znajdują się w tym samym miejscu.

4.4 Siatki dyfrakcyjne

  • Siatki dyfrakcyjne składają się z dużej liczby równomiernie rozmieszczonych równoległych szczelin, które wytwarzają obraz interferencyjny podobny do uzyskanego dla podwójnej szczeliny, ale ostrzejszy.
  • Konstruktywna interferencja zachodzi, gdy d⁢sinθ=m⁢λd⁢sinθ=m⁢λ d\sin\theta=m\lambda dla m = 0 ± 1 ± 2 … m = 0 ± 1 ± 2 … , gdzie d d jest odległością między szczelinami, θ θ jest kątem padania promienia, a m m rzędem interferencji.

4.5 Otwory kołowe i rozdzielczość

  • Dyfrakcja ogranicza rozdzielczość.
  • Kryterium Rayleigha stwierdza, że dwa obiekty punktowe są rozróżnialne, gdy środek obrazu dyfrakcyjnego jednego z nich znajduje się bezpośrednio w miejscu pierwszego minimum dyfrakcyjnego drugiego.

4.6 Dyfrakcja rentgenowska

  • Zakres promieniowania rentgenowskiego obejmuje względnie krótkie długości fal EM; promieniowanie to może wykazywać właściwości falowe, takie jak interferencja, gdy oddziałuje z odpowiednio małymi obiektami.

4.7 Holografia

  • Holografia jest techniką opartą na zjawisku interferencji fal, służącą do rejestrowania i odtwarzania trójwymiarowych obrazów.
  • Lasery oferują praktyczny sposób wytwarzania ostrych obrazów holograficznych ze względu na swoje monochromatyczne i spójne światło, dające wyraźne obrazy interferencyjne.