Объектив современного фотоаппарата состоит из нескольких линз, и на каждой свободной поверхности линзы может быть потеряно по 4 "ч подающего света. Общие потери света в этом случае будут большими.
Чтобы уменьшить отражение света на границе воздух — стекло, поверхность линзы покрывают пленкой из прозрачного для света вещества. Показатель преломления вещества пленки должен быть меньше показателя преломления стекла. Толщина I пленки берется равной четверти длины волны света в пленке.
Свет, падающий на стекло, покрытое такой пленкой, отражается от обеих границ пленки: первый раз от границы воздух — пленка, я. второй раз от границы пленка — стекло. Так как толщина пленки равна четверти длины волны, то световая волна, отраженная от второй границы, пройдет дополнительное расстояние
Эта волна будет
интерферировать с волной, отраженной от первой поверхности. Так как разность
их хода равна 2,то при интерференции они взаимно друг друга гасят. Это
означает, что отраженной волны не будет, т. е. в результате интерференции
перераспределение энергии в пространстве будет таким, что почти весь световой
поток проходит в стекло.
При распространении колебаний в среде, имеющей резкие
неоднородности, наблюдаются особые, так называемые дифракционные явления. С
этими
явлениями мы познакомимся сначала на опытах с волнами различной природы
(механических, электромагнитных), а затем объясним их. опираясь на уже
известные нам свойства волн.
1 Дифракция поверхностных волн.
Поставим на пути плоских поверхностных волн препятствие так, как показано на рисунке; Из рисунка видно, что у края препятствия плоская волна
заходит за препятствие. В этом и состоит явление дифракции волн.
Увеличив частоту колебаний вибратора, мы заметим, что огибание волной края препятствия становится менее заметным (рис.2 ) Значит, дифракция более заметна у длинных волн и менее заметна у коротких.
Поместим на пути плоской поверхностной волны два препятствия так, чтобы между ними образовалась щель. Картина дифракции волны при ее прохождении сквозь щель показана на рисунке . Меняя частоту колебаний вибратора, вновь обнаружим, что, чем больше длина волны, тем заметнее явление дифракции, и, наоборот, чем длина волны меньше, тем оно менее заметно.
Поместим теперь на пути плоской волны небольшое препятствие. Справа и слева от препятствия плоская волна проходит, не претерпевая изменений, а у краев препятствия она загибается (рис.). В результате интерференции за препятствием образуются характерные интерференционные полосы — области усиления и ослабления колебаний.
Интересно отметить, что за препятствием по его оси образуется хорошо заметная полоса усиленных колебаний. Это означает, что волна препятствие с обеих сторон.
2 Дифракция звуковых волн.
Для наблюдения Дифракции звуковых волн соберем установку, изображенную на рисунке 2. Громкоговоритель должен быть установлен вблизи препятствия.
Включив
звуковой генератор, мы заметим, что стрелка вольтметра, подключенного на выход
усилителя, резко отклонилась.
Передвигая микрофон за препятствие, мы обнаружим там наличие колебании, что свидетельствует о дифракции звуковых волн.
Меняя частоту звуковых волн, можно установить, что дифракциялучше заметна в случае длинных волн и хуже в случаекоротких.
3 Дифракция электромагнитных волн.
Для наблюдения дифракции электромагнитных волн поместим на расстоянии около 1 м от рупорной антенны генератора сверхвысокой частоты алюминиевый диск (рис.3). Приемную полуволновую антенну, соединенную с усилителем, на выходе которого включен вольтметр, будем медленно опускать за алюминиевым диском. Мы обнаружим при этом, что стрелка гальванометра несколько раз (при разных положениях приемной антенны) то отклоняется, то возвращается к нулевому делению. Когда приемная антенна находится на оси диска, стрелка гальванометра отклонена. На рисунке4а, показаны изменения показания гальванометра при движении антенны за диском. Аналогичная картина наблюдается и в том случае, когда перемещают приемную антенну за диском справа налево (или слева направо). Опыт свидетельствует о том, что: 1) электромагнитные волны огибают непрозрачный для них алюминиевый диск; 2) в результате с интерференции волн, идущих от разных точек у краев диска, распределение интенсивности электромагнитного поля за диском имеет вид, изображенный на рисунке
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.