Skirtumas tarp difrakcijos ir trukdžių

Difrakcija ir trukdžiai yra du reiškiniai, pagrįsti bangų superpozicijos principu. Anksčiau šie du reiškiniai buvo labai atskirti, tarp kurių nėra esminių skirtumų. Būtent trukdžiai atsiranda dėl dviejų bangų, kurios sinchroniškai titruojamos tam tikru fazės skirtumu, titravimo superpozicijos. Nors difrakcija atsiranda dėl bangų ir (arba) šaltinių, kurie vėl yra sinchroniniai ir turi tam tikrus fazių koeficientus, superpozicijos ir tęstinumo..

Kas yra difrakcija?

Pagal difrakcijos terminą mes atsižvelgiame į skirtingo išdėstymo šaltinių, esančių skirtingos fazės koherentinių šaltinių vienodo dažnio, kontinuumo rezultatą. Skaičiavimams supaprastinti galime naudoti aproksimaciją, kai šaltinio ir (arba) angos, per kurią skleidžiama radiacija, matmenys yra maži, palyginti su atstumu, kuriame atsižvelgiama į difrakcijos reiškinį. Skaičiavimais įrodyta, kad Hygen principas yra nepaprastai naudingas. Higenso principas teigia, kad visi šie bangos fronto taškai gali būti laikomi nuosekliai svyruojančių bangų šaltiniais. Pvz., Jei mes turime užuolaidą, neleidžiančią bangai plisti, ir ant jos padarome nedidelę angą, visi tos pačios fazės taškai tarp angos kraštų yra nuoseklūs naujos bangos šaltiniai. Natūralu, kad jei pradinis virpesių šaltinis yra pakankamai tolimas, atsižvelgiant į taškinį šaltinį (), tai jungties angos skylių taškai gali būti laikomi sinchroniniais virpesių šaltiniais difrakcijos reiškinyje. Difrakcinis (optinis) grotelės atliekamas su stiklo plokšte (tinkleliu) su daugybe lygiagrečių taškų lygiais sujungimais. Aukštosios šviesos difrakcijos schemai išgauti naudojama difrakcijos grotelė. Maksimalios ir mažiausios difrakcijos susidarymo sąlygos yra:

didžiausia difrakcija: dsinφ = n Λ

difrakcijos minimumas: dsinφ = (2n + 1) Λ / 2

kur d yra difrakcijos tinklelio konstanta, Λ yra bangos ilgis ir n - visas skaičius, kurio reikšmės = 1, 2, 3…

Kas yra trukdžiai?

Dviejų mechaninių bangų superpozicijoje gali atsirasti konstruktyvus ir destruktyvus trikdžiai. Konstruktyvių trukdžių atveju gaunamoji amplitudė yra didesnė nei bet kurios atskiros bangos amplitudė, kuri daro šią superpoziciją, tuo tarpu destruktyvių trukdžių metu gaunamoji amplitudė yra mažesnė už bet kokią atskirų bangų, sukeliančių šį interferenciją, amplitudę. Iš esmės visi trukdžiai šviesos bangoms padidėja, kai elektromagnetinis laukas, kuriame yra atskiros bangos, yra dedamas į susidarančią bangą. Jei šalia yra viena šalia kitos dvi lempos, trikdžių nebus aptikta, nes vienos lempos bangos skleidžiamos nepriklausomai nuo kitos lemputės bangų. Šių dviejų lempučių išmetami teršalai neturi pastovaus fazių laiko skirtumo. Šviesos bangas iš įprastų šaltinių, tokių kaip lemputė, sukelia atsitiktiniai pokyčiai, kurių dydis yra 10–8 s. Taigi konstruktyvių trukdžių, destruktyvių trukdžių ar pertraukiamos trukmės sąlygos yra didesnės nei 10–8 s amplitudės. Akis negali pastebėti tokių trumpų laiko pokyčių, todėl trikdžių neaptikta. Šaltiniai, kuriuose greitai keičiame fazių skirtumus, vadinami nenuosekliaisiais. Norint, kad trukdymai būtų pastebimi, kuriuos reikia pastebėti, turi būti įvykdytos šios sąlygos: šaltinis turi būti nuoseklus (fazių skirtumas turi būti pastovus, vienas kito atžvilgiu), šaltinis turi būti vienspalvis (vieno šaltinis) bangos ilgio). Norėdami turėti stabilų trukdžių modelį, turime bangas, tarp kurių fazių skirtumas yra pastovus. Pvz., Garso bangos, skleidžiamos iš dviejų garsiakalbių, išdėstytų viena šalia kitos, sujungtos su vienu stiprintuvu, gali trukdyti viena kitai, nes šie du garsiakalbiai yra nuoseklūs. Taip yra todėl, kad abu garsiakalbiai yra prijungti prie to paties stiprintuvo, todėl jų reakcija į stiprintuvą yra vienalaikė. Pagrindinis principas, kaip gauti du nuoseklius šviesos šaltinius, yra monochromatinio šaltinio panaudojimas obstrukcijai su dviem angomis (įtrūkimais). Šviesa, atsirandanti dėl šių dviejų įtrūkimų, yra darni, nes ji yra kilusi iš to paties šaltinio.

Skirtumas tarp difrakcijos ir trukdžių

1) Difrakcijos ir trukdžių apibrėžimas

Interferencija - tai dviejų monochrominių koherentinių šviesos spindulių suderinimas, dėl kurio maksimaliai padidėja arba susilpnėja šviesos intensyvumas.

Difrakcija - tai bangos, besisukančios iš pradinės tempimo krypties (formuojančios naujas sklidimo linijas) bangos, patekusios į kliūtį, išvaizda.

2) difrakcijos ir trukdžių sąlygos

Kad trukdžiai atsitiktų, bangų šaltiniai turėtų būti nuoseklūs ir vienspalviai. Aš

n difrakcijos atveju banga turėtų būti panašaus dydžio kaip kliūtis kliūtyje.

Difrakcija ir trukdžiai: palyginimo diagrama

Difrakcijos ir trukdžių santrauka

• Difrakcija yra reiškinys, kuris dažnai painiojamas su trukdžiais. Trikdžiai atsirastų ten, kur abi bangos sąveikauja viena su kita, taigi jos yra paprasčiausiai apibendrintos. Difrakcija būtų trukdžių priežastis, tačiau su reikšmingu skirtumu - yra tik vienas bangos šaltinis
• Kad trukdytų bangos, jos turi būti nuoseklios - turi tą patį dažnį, tą pačią svyravimo kryptį ir nuolatinį fazių skirtumą. Esant difrakcijai, kliūties dydis ir šviesos bangos ilgis turi būti tam tikri