Жарық интерференциясы


I. Кіріспе
Оптика жайлы ұғым
II. Негізгі бөлім
а) Оптиканың негізгі заңдары
ә) Жарық интерференциясы
б) Жарық дифракциясы
в) Жарық дисперциясы
г) Жарықтың жылыулық сәулеленуі
Кирхгоф заңы
III. Қорытынды.
Жарықтың толқыңдық қасиетін көрсететін құбылыстардың бірі — интерференция. Интерференциядеп бірдей жиіліктегі екі (немесе бірнеше) толқынның бір нүктеде кездескенде бірін-бірі күшейтуін немесе бәсеңдетуін айтамыз.
Жарықтың интерференциясын экранды екі когерент жарық көздерімен жарықтандырғанда байқауға болады. Фазалар айырмасы уақытқа байланысты өзгермейтін және бірдей жиілікте тербелетін толқындарды когерент толқындар деп атайды. Когерент толқындар шығаратын толқын көздерін когерент жарык; көздері деп атайдыі.
Когерентті емес жарық көздерінен шыққан сәулелер бірімен бірі қабаттасқанда интерференция құбылысын туғыза алмайды. Сондықтаң да интерференция құбылысык байқау үшін тек қана когерентті толқындар қажет екен. Когерентті толқындарды шығарып алудың бірнеше жолдары бар. Соның екеуіне тоқталайық. Біріншісін Юңг тәжірибесі деп атайды (102-сурет). Когерент жарық сәулесінің жолына екі тесігі бар кедергі қоялық. Сонда екі тесікке келген жарық көздері қайтадан когерент жарық сәулелерін шығарып тұрғанға ұқсайды. Ол екеуінен шыққан жарық толқыңдары экранда кездескенде интерференция құбылысы байқалады. Екінші әдісте Франель айналары пайдаланылады.
(103-сурет). Екі айна бірімен-бірі 180° бұрышқа жуық бұрыш жасайтындай етіп орналастырылады. Сонда когерент жарық көзінен айнаға түскен жарық толқындары шағылысып, экранда интерференция туғызады.
Ж. Абдуллаев.
Б.С. Арызханов

Пән: Физика
Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






Жарық интерференциясы

Жарықтың толқыңдық қасиетін көрсететін құбылыстардың бірі —
интерференция. Интерференциядеп бірдей жиіліктегі екі (немесе бірнеше)
толқынның бір нүктеде кездескенде бірін-бірі күшейтуін немесе бәсеңдетуін
айтамыз.
Жарықтың интерференциясын экранды екі когерент жарық көздерімен
жарықтандырғанда байқауға болады. Фазалар айырмасы уақытқа байланысты
өзгермейтін және бірдей жиілікте тербелетін толқындарды когерент толқындар
деп атайды. Когерент толқындар шығаратын толқын көздерін когерент жарык;
көздері деп атайдыі.
Когерентті емес жарық көздерінен шыққан сәулелер бірімен бірі
қабаттасқанда интерференция құбылысын туғыза алмайды. Сондықтаң да
интерференция құбылысык байқау үшін тек қана когерентті толқындар қажет
екен. Когерентті толқындарды шығарып алудың бірнеше жолдары бар. Соның
екеуіне тоқталайық. Біріншісін Юңг тәжірибесі деп атайды (102-сурет).
Когерент жарық сәулесінің жолына екі тесігі бар кедергі қоялық. Сонда екі
тесікке келген жарық көздері қайтадан когерент жарық сәулелерін шығарып
тұрғанға ұқсайды. Ол екеуінен шыққан жарық толқыңдары экранда кездескенде
интерференция құбылысы байқалады. Екінші әдісте Франель айналары
пайдаланылады.
(103-сурет). Екі айна бірімен-бірі 180° бұрышқа жуық бұрыш жасайтындай
етіп орналастырылады. Сонда когерент жарық көзінен айнаға түскен жарық
толқындары шағылысып, экранда интерференция туғызады.

Жарық дифракциясы

Жарықтың толқындық қасиетін дәлелдейтін келесі құбылыс — дифракция.
Түзу сызық бойымен таралып келе жатқан жарық өз жолында кедергіге кездессе,
ол кедергіні айналып өтеді, яғни жарық бастапқы бағытын өзгертеді. Жарықтың
түзу сызықты жолдан бұрылу құбылысын дифракция деп атайды. Жарық
дифракциясы кәдімгі жағдайларда байқала бермейді. Ал дыбыс толқындарының
дңфракциясын кәдімгі жағдайда анық байқауға болады. Мысалы, үйдің бір
бөлмесінде айтылған сөз екінші бөлмеге естідеді. Оның себебі дыбыс толқыны
жолда тұрған кедергіні (қабырғаны) айналып өтеді, яғни дыбыс толқыны
дифракцияланады.
Дифракция құбылысын анығырақ түсіну үшін мына мысалды қарастырайық.
Егер толқын ұзындығы жолындағы кедергінің (немесе тесіктің) шамасынан үлкен
не оған тең болса, онда толқын 104-суреттегідей таралады. Ал толқын
ұзындығы кедергінің шамасынан кіші бсшса, онда ол 105 - суреттегідей
таралады. Көрінетін жарық толқындарының ұзындығы 380 нм —760 нм аралықта
екенін ескерсек, онда кедергі шамасының өте кішкене болатынын аңғару қиынға
түспейді.
Дифракцияның нәтижесінде ақ және қара дөңгелекшелер пайда болады. Оны
дифракциялық сурет деп атайды. Ондай суреттерді алу үшін дифракциялық тор
пайдаланылады.

Дифракйиялық тор әдетте шыны пластинканың бетін тырнап, кедір-бұдыр жасау
арқылы алынады. 1 мм шыны пластинкаға 500-ге дейін бұдыр салынады. Егерде
өткізбейтін бөліктің енін b, ал өткізетін бөліктің енін а десек, онда b
- а + b — тор периоды деп аталады. Тор периодымен жарыктың толқын
ұзындығының арасында мынадай байланыс бар: d sin = k,мұндағы k
— 0, 1, 2 — спектр реті.

Жарық дисперсиясы

Заттың жарықты сындыру көрсеткішінің жарық толқыны ұзындығына
тәуелділігі жарық дисперсиясы деп аталады.
Жарық дисперсиясы жарық мөлдір призмадан өткенде аиқын білінеді. Сонда
ақ жарық жеті түрлі түске жіктеледі. оны спектр деп атайды. Әр түрлі жарық
көздерінің спектрлерін зерттегенде, спектрдің бірнеше түрлері болатындығы
таіғайындалды. Қызған қатты денелер мен сұйықтар шығаратын жарық
спектрлері тұтас спектр болады. Мұндай спектрлерде бір түс пен екінші
түстің ара жігі бөлінбей, біріне-бірі жалғасып жатады. Мысалы, электр
шамының қылсымы қызғанда шығатын жарық.
Сиретілген газдар мен булар сызықтық спектрлер шығарады.
Мысалы, гелий, неон, аргон сияқты инертті газдардың сутегі, оттегі
атомдарының, сондай-ақ металл буларының шығаратын жарығының спектрлері.
Жарқырап тұрған дененің шығаратын спектрлері шығару спектрлері деп
аталады. Кез келген жарық көзі шығарып тұрған жарық ағынын жарық үшін
мөлдір болып саналатын зат арқылы өткізсек, онда ол ағын энергиясының бір
бөлігін зат жұтып алады. Заттар толқын ұзындықтары әр түрлі жарык
сәулелерін бірдей жұта бермейді. Зат қызған кезінде қандай толқын
ұзындықтағы сәуле шығаратын болса, сол толқын ұзындықтағы сәулені жақсы
жұтады.
Түрлі элементтер атомдарының жұтылу спектрлерін зерттеу нәтижесінде
Кирхгоф мынадай заң ашты: атомдардың жұтылу сызықтары олардың сәуле шығару
сызықтарына сәйкес келеді.
Заттың құрамын оның сәуле шығару спектрі бойынша анықтау спектрлік
анализ деп аталады. Спектрлік анализ металлургияда, химияда, физикада,
биологаяда және т.б-жерлерде қолданылады. Спектр әдісі арқылы бірнеше
химиялық элементтер табылды. Мысалы, 1860 жылы спектр әдісімен цезий, 1861
жылы рубидий, таллий т.б. элементтер ашылды. Спектрлік анализ аспан
денелерін зерттеуге де көп көмегін тигізеді. Күннің жарығын арнаулы
спектрлік құралдармен спектрге жіктеп зерттегенде, оның құрамында өзімізге
қазіргі кезде мәлім 67 элементтің бар екені анықталған.

Оптика

Оптика – жарық туралы ілім. Ол жарықтың заттар мен әсерлесуін
зерттейді. Жарық табылған туралы алғашқы ұғым ерте заманда ақ пайда болған.
Атақты матеметик Пифагор (б.з.д.582- 500ж) адам көзінен ыстық бу шығып,
затты сәулелендіреді деп ұзынды.Ал бұл көзқарасты Евклид (б.з. 300жыл
бұрын) көру сәулелерінің теориясы деген қағиданы дамыта түсті. Бұл теория
бойынша ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Жарық толқындарының интерференциясы. Толқындардың дифракциясы
Жарықтың дифракциясы
Оптикадағы жарықталыну
Жарық
Жарықтың интерференциясы
Жарықтың табиғаты жайындағы ілімнің дамуы
Жарықтың шашырауы
Жарық интерференциясын бақылау әдістері
Жарықтың толқындық қасиеттері
Жарық толқындары
Пәндер