Perbezaan antara pembelauan dan gangguan

4878
1504
Joe Schmidt Sr.

Difraksi dan gangguan adalah dua fenomena berdasarkan prinsip superposisi gelombang. Pada masa lalu terdapat perbezaan besar antara kedua -dua fenomena ini, antaranya tidak ada perbezaan asas. Ia. Walaupun difraksi adalah hasil daripada superposisi dan kontinum gelombang dan/atau sumber yang sekali lagi segerak dan mempunyai nisbah fasa tertentu.

Apakah difraksi?

Di bawah istilah difraksi, kami menganggap hasil superposisi kontinum sumber-sumber kekerapan yang sama dengan kekerapan yang sama dengan sumber-sumber fasa. Untuk memudahkan pengiraan kita boleh menggunakan penghampiran di mana dimensi sumber dan/atau aperture di mana radiasi dilepaskan adalah kecil berbanding dengan jarak di mana hasil fenomena difraksi dianggap. Dalam pengiraan, prinsip hygens terbukti sangat membantu. Prinsip Hygens menyatakan bahawa semua titik -titik gelombang ini dapat dianggap sebagai sumber gelombang yang berayun secara koheren. Sebagai contoh, jika kita mempunyai tirai yang menghalang penyebaran gelombang dan kita membuat pembukaan kecil di atasnya, semua titik fasa yang sama antara tepi pembukaan adalah sumber yang koheren dari gelombang baru. Secara semulajadi, jika sumber asal ayunan cukup jauh dari segi sumber titik (), maka titik bersama lubang pembukaan mungkin dianggap sebagai sumber osilasi segerak untuk fenomena difraksi. Difraksi (optik) Grating dilakukan dengan plat kaca (grid) dengan sebilangan besar patch selari pada interkoneksi yang sama. Pengisaran difraksi digunakan untuk mendapatkan corak difraksi cahaya intensiti tinggi. Syarat untuk pembentukan maksimum dan minimum difraksi adalah:

difraksi maksimum: dsinφ = n λ

Minimum difraksi: dsinφ = (2n + 1) λ / 2

di mana d adalah pemalar grid difraksi, λ ialah panjang gelombang dan n - jumlah keseluruhan yang mempunyai nilai = 1, 2, 3 ..

Apa itu gangguan?

Dalam superposisi dua gelombang mekanikal, gangguan yang membina dan merosakkan dapat timbul. Dalam hal gangguan konstruktif, amplitud yang dihasilkan lebih besar daripada mana -mana amplitud gelombang individu yang menjadikan superposisi ini, sementara dalam gangguan yang merosakkan amplitud yang dihasilkan lebih rendah daripada amplitud amplitud dari gelombang individu yang membuat gangguan ini. Secara asasnya, semua gangguan dengan gelombang cahaya meningkat apabila medan elektromagnet yang mengandungi gelombang individu ditumpangkan ke dalam gelombang yang dihasilkan. Sekiranya terdapat dua lampu yang diletakkan di sebelah satu sama lain, tiada gangguan akan dikesan kerana gelombang satu lampu dipancarkan secara bebas dari gelombang mentol lain. Pelepasan dari kedua -dua mentol ini tidak mempunyai perbezaan fasa yang berterusan. Gelombang cahaya dari sumber biasa seperti mentol disebabkan oleh perubahan rawak dengan magnitud 10-8 s. Oleh itu, syarat-syarat untuk campur tangan yang membina, gangguan merosakkan, atau tempoh sekejap, lebih besar daripada urutan magnitud 10-8 s. Oleh kerana mata tidak dapat melihat perubahan masa yang singkat, tiada gangguan yang dikesan. Sumber di mana kita mempunyai perubahan fasa yang cepat dipanggil tidak koheren. Untuk mempunyai gangguan yang mampan yang dapat diperhatikan, syarat -syarat berikut mesti dipenuhi: sumber mestilah koheren (perbezaan fasa mestilah malar, satu berhubung dengan yang lain), sumbernya harus monokromatik (sumber satu panjang gelombang). Untuk mempunyai corak gangguan yang stabil, kita mesti mempunyai gelombang di mana perbezaan fasa adalah malar. Sebagai contoh, gelombang bunyi yang dipancarkan dari dua penceramah yang diletakkan di sebelah satu sama lain yang disambungkan ke satu penguat boleh mengganggu satu sama lain kerana kedua -dua penceramah ini adalah koheren. Ini kerana kedua -dua penceramah disambungkan ke penguat yang sama, jadi tindak balas mereka terhadap penguat adalah serentak. Kaedah asas asas untuk mendapatkan dua sumber cahaya yang koheren adalah dengan menggunakan sumber monokromatik pada halangan dengan dua bukaan (retak). Cahaya yang muncul pada kedua -dua retak ini adalah koheren kerana ia berasal dari sumber yang sama.