Beugung des Lichts: häufig gestellte Fragen

Licht war schon immer mysteriös und attraktiv fürRechte. Er war mit höheren Kräften verbunden. Licht gab Leben - und die Menschen verstanden es seit den ältesten Zeiten. Der Beweis dafür sind die Kulte der Lichtquelle - der Sonne. Daher beschäftigten ihn alle Phänomene, die ein Mensch aufgrund des verfügbaren Wissens nicht erklären konnte. Eines dieser Phänomene, das ein aufmerksamer Mensch normalerweise bemerkt, ist die Beugung des Lichts. Was ist das?

Sie können das Phänomen mit eigenen Augen sehen, wenn Sie einen Strahl verpassenLicht durch ein enges Loch und betrachte den Lichtpunkt, der durch ihn hindurchgegangen ist. Wir werden das an der Grenze sehen - abwechselnd dunkle und helle Streifen. Warum sehen wir so ein Bild?

Tatsache ist, dass die Wellen in einigen Punkten ringsherum sinddie Flecken verstärken sich gegenseitig, und in einigen sind sie gegenphasig, und deshalb löschen sie sich gegenseitig aus. Die spezifischen geometrischen Parameter des resultierenden Musters hängen von der Wellenlänge ab (daher gibt es für die Wellen von rotem und grünem Licht ein unterschiedliches Beugungsmuster) und dem Durchmesser des Lichtstrahls. Es wird von zylindrischer konischer Form. Dies ist die Beugung des Lichts. Und das Phänomen der Welleninteraktion selbst wird als Interferenz bezeichnet. Dieses Phänomen nahm im 19. Jahrhundert Gestalt an. Interferenz und Beugung von Licht sind Phänomene, die am häufigsten in Lehrbüchern der Physik beschrieben werden.

Was ist die praktische Anwendung dieses physikalischenPhänomen? Es wird bei der Erstellung von optischen Instrumenten (Kameras, Mikroskope, Teleskope) berücksichtigt, da sie alle eine Linse haben, die den Lichtstrahl an seinem Rand begrenzt.

Beugung in der Nahzone wird unterschieden (Punkt, aufwas fällt ein bestimmter Strahl, ist in der Nähe des Hindernisses). Dieses Phänomen wird als Fresnel-Beugung bezeichnet. Aber wenn die Beugung in der fernen Zone auftritt (die wechselwirkenden Strahlen sind fast parallel), nennt der Physiker sie Fraunhofer-Beugung. Es hat eine seltsame Eigenschaft: Wenn das Loch groß genug ist, bleibt die Beugung unsichtbar.

Auch im Lehrbuch der Physik stoßen wir aufder Begriff Beugungsgitter. Was ist das? Optisches Gerät, bei dem es sich um eine transparente oder reflektierende Platte mit angelegten parallelen Strichen handelt. Wenn weißes Licht hindurchgeht, kann man die Trennung von Licht in ein Spektrum sehen. Ja, das Raster wird in den Farben des Regenbogens gemalt. Das Prisma gibt nur ein Spektrum, und das Gitter - ein paar. Er ist nicht allein, weil das Licht in Strahlen geteilt wird, die von verschiedenen Bändern gebildet werden, und die Spektren sind umso länger, je größer der Winkel der Abweichung der Strahlung von der ursprünglichen Richtung ist.

Aber immerhin, du kannst durch den Rost gehennur weißes Licht. Und auch das Licht ist durch eine Substanz gegangen. Dieses Verfahren wird als Spektralanalyse bezeichnet und erlaubt es, die Zusammensetzung der untersuchten Proben zu bestimmen. Anhand der Strahlen, die nach dem Durchgang durch das Beugungsgitter zurückgelassen wurden, lässt sich erkennen, mit wem der Forscher zu tun hat.

Und Sie haben auch ein Beugungsgitter gesehen,gesehen. Zweifel? Dies war, als Sie zuletzt eine Diskette für Ihren Computer hatten. Und er spielte wunderschön mit allen Farben des Regenbogens. Sie haben gesehen, ohne es zu merken, das Phänomen der Lichtbeugung. Der Bereich auf der Platte, auf die die Daten sind mikroskopisch kleine Hügel (so ist der Antrieb so empfindlich gegenüber Beschädigungen), und die Aufzeichnung wird in einem Kreis durchgeführt wird, so dass die Laserplattenoberfläche - ein festes Gitter.

Betrachten wir jedoch das Phänomen der Beugung mehrintensiv. Und finde heraus, was die Beugung des Lichts ist, wenn wir es im Klartext erklären. Also, wenn die Strahlen eine undurchlässige Barriere treffen, die Lichtstrahlen in der Nähe des Randes davon vorbei, gehen Sie nicht richtig, Wellen, als ob Biegung um Hindernisse, die sie auf der Straße treffen. Durch diesen Prozess ist die Welle der Lage, Objekte vollständig zu biegen um die als seine Länge nicht größer sind.

Viel Glück beim Physikstudium!

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