Vyýpisky 12

ěrbin. Koherence vln zaručena prostorovým uspořádáním experimentu: P
S2 ℓ2 stínítko
( ℓ1
S0 d (
interferenční pole
S1 Δℓ
d . . . vzdálenost středů štěrbin
(ℓ = (ℓ1 - ℓ2) = d . sin θ . . . rozdíl geometrických drah paprsků
δ = n . Δℓ . . . rozdíl optických drah
S0 . . . lineární světelný zdroj (např. rozžhavený přímý drát), rovnoběžný se štěrbinami S1 , S2 ; kolmý k ose i k nákresně. Tím zaručena koherence zdrojů S1 , S2 (2 obdélníkové štěrbiny, kolmé k nákresně).
V bodě P dráhový rozdíl mezi ℓ1, ℓ2
(117)
( fázový rozdíl
(118)
Schéma uspořádání pokusu:
…………………………………………………………………………………………
Černobílá fotografie interferenčních proužků vytvořených na stínítku C:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Při průchodu světelné vlny dvojštěrbinou dochází ke 2 jevům současně:
- na každé štěrbině k ohybu vlnění ,
- k interferenci překládajících se vln.
…………………………………………………………………………………………
Intenzita světla po difrakci na štěrbinách je podle (110):
I = I0 .
Vzniknou 2 překládající se (interferující) vlny. Výsledná (světelná) vlna má podle (48):
EMBED Equation.3
Podle (88) je I2 = . . . I = . . .
Takže I1 + I2 + 2 = I .
Při volbě zjednodušujících podmínek, I2 = I1 = I0 a po úpravě poslední rovnice, dostaneme:
(119) kde Δφ je určen (118).
………………………………………………………………………………………………………..
Ohyb (110) ovlivňuje průběh následující interference (119).
( rozložení intenzity světla na stínítku C za dvojštěrbinou:
(120)
I0 . . . intenzita světla dopadajícího na štěrbiny
Equation.3 . . . tzv. difrakční faktor, charakterizuje ohyb světla na jedné štěrbině šířky a
cos2(Δφ) . . . tzv. interferenční faktor, charakterizuje interferenci světla ze 2 štěrbin, mezi nimiž je vzdálenost d.
…………………………………………………………………………………………
Pohled na stínítko za dvojštěrbinou:
- kdyby se uplatnila jen interference
(ohybový jev chybí):
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ve zhuštěnějším tvaru:
..............................................................................................................................................................
– avšak uplatňuje se i jev ohybový:
takže interferenční jev je modulován jevem ohybovým:
Poznámka: Poslední graf nevyjadřuje zkrácení interferenčních proužků, nýbrž pokles relativní intenzity ( I/I0 ) se vzdáleností proužků od středu stínítka (vyjádřeno úhlovou odchylkou ( ).
Viz následující fotografie.

- difrakce na 1 štěrbině.
- vznikla pouze ohybová maxima a minima. Interferenční jev chybí.
...............................................................................................................................................................

- difrakce na 2 štěrbinách:
- v ohybových maximech interferenční proužky. V ohybových minimech interferenční proužky zanikly.
.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.
Příklady:
Kapitola 37:
………………………………………………………………………………………………………...
Kapitola 36:
...............................................................................................................................................................
– soustava obdélníkových štěrbin, vzájemně rovnoběžných, stejně od sebe vzdálených, stejně úzkých, ležících v jedné rovině.
........................................................................................................................................
( Při průchodu světla opt. mřížkou dochází
k difrakci paprsků na každé štěrbině,
- k interferenci paprsků přicházejících ze všech štěrbin do stejného bodu stínítka.
( N celkový počet štěrbin, d vzdálenost středů sousedních štěrbin (tzv. mřížková konstanta). Intenzita světla na stínítku za mřížkou:

(121)
ohybový faktor interferenční faktor


(122) viz (111)

(123) viz (118)