Семинар по теме «Интерференция и дифракция света». - презентация

1 Семинар по теме «Интерференция и дифракция света»

2 Цели семинара Учебные цели: Обобщение и систематизация теоретических знаний курсантов по теме занятия. Развивающие цели: Развитие аналитических умений, логического мышления, памяти обучающихся; Расширение кругозора и повышение эрудиции обучающихся; Развитие профессионально-значимых навыков обучающихся; Развитие познавательного интереса обучающихся. Воспитательные цели: Воспитание активности, трудолюбия, самостоятельности, упорства в преодолении учебных трудностей; Воспитание ответственного отношения к учебе.

3 Вопросы семинара 1. Принцип суперпозиции волн. Условие максимумов и минимумов в интерференционной картине. 2. Интерференция волн от двух когерентных источников (опыт Юнга). 3. Стоячие волны. 4. Интерференция в плоскопараллельной пластине. 5. Дифракция волн, условия и методы ее наблюдения. Принцип Гюйгенса-Френеля. 6. Метод зон Френеля. Радиус и площадь зоны. Зонные пластинки. 7. Дифракция волн на круглом отверстии и диске. 8. Дифракция Фраунгофера на узкой прямой щели. 9. Дифракция на многих щелях. Дифракционная решетка как спектральный прибор. Сообщения: 1. Применение голографии для оптической обработки информации. 2. Многолучевая интерференция

4 Точка наложения когерентных волн находится на расстоянии 2,5 м от одного источника и 2,0 м от другого. Длина волны 1 м. Что будет наблюдаться в точке наложения волн? 1. Принцип суперпозиции волн. Условие максимумов и минимумов в интерференционной картине.

5 Для чего нужны данные оптические установки? Назовите их. Бипризма Френеля Зеркало Ллойда Установка Юнга Зеркала Френеля

6 2. Интерференция волн от двух когерентных источников (опыт Юнга) 3) уменьшать длину волны света, излучаемого источниками? Как изменяется расстояние между соседними максимумами освещенности на экране, если: 1) не изменяя расстояния d между когерентными источниками S 1 и S 2 света, удалять их от экрана; 2) не изменяя расстояния до экрана, сближать источники света;

7 Интерференционные картины при наложении двух когерентных волн λ =450 нм (зеленый); λ 2 =650 нм (оранжевый); λ 3 =780 нм (красный)

8 3. Стоячие волны Стоячая электромагнитная волна

9 4. Интерференция в плоскопараллельной пластине.

10 Что такое полосы равного наклона и полосы равной толщины? Полосы равного наклона получаются при освещении пластинки постоянной толщины рассеянным светом. Волны, падающие под одним углом, интерферируют и образуют соответствующую полосу – максимум интерференции. Полосы равной толщины получаются при освещении пластинки непостоянной толщины параллельным пучком света.

11 Назовите установку. Объясните, что будет наблюдаться при падении света на нее. Установка для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете в проходящем свете

12 Диэлектрическое зеркало Для чего предназначено данное устройство? Назовите его. Просветляющее покрытие

13 Назовите устройства и объясните принцип их действия. Для чего они предназначены? Интерферометр Майкельсона Интерферометр Жамена Интерферометр Фабри-Перо

14 Интерферометр Майкельсона

15 Применение (использование) интерференции Интерференционные методы исследования, основанные на использовании высокоточных (прецизионных) измерительных устройств - интерферометров. Диэлектрические зеркала. Просветляющие покрытия. Интерференционные фильтры. В оптических линиях связи для гетеродинного приема сигнала. В локации для получения изображения удаленного объекта. Фазовые волоконно-оптические датчики. Для управления формой и пространственной ориентацией диаграммы направленности с помощью фазированной антенной решетки. Голография

16 6. Метод зон Френеля

17 Фазовые пластинки Зонная пластинка Назовите устройства и объясните принцип их действия?

18 7. Дифракция волн на круглом отверстии Дифракция на диске

19 Найти методом векторной диаграммы амплитуду результирующей электромагнитной волны, падающей нормально на круглое отверстие, в точке наблюдения на экране, если это отверстие открывает: 1) одну зону Френеля 2) 2 зоны Френеля 3) 0,5 зоны Френеля 4) 1,5 зоны Френеля

20 Дифракция Фраунгофера и дифракция Френеля

21

22 8. Дифракция Фраунгофера на узкой прямой щели x

23 На рисунке изображена кривая интенсивности света в случае фраунгоферовой дифракции от щели. Как изменяется при увеличении ширины щели в 2 раза: а) высота дифракционных максимумов, б) ширина максимумов, в) положение минимумов.

24 9. Дифракция на многих щелях. Дифракционная решетка как спектральный прибор

25 Дифракция на многих щелях.

26 Половина дифракционной решетки перекрывается с одного края непрозрачной преградой, в результате чего число штрихов уменьшается в 2 раза. Как изменятся при этом: а) положения дифракционных максимумов; б) высота центрального максимума; в) ширина максимумов? Задание

27 На рисунке показаны главные максимумы интенсивности, создаваемые некоторой дифракционной решеткой с большим числом штрихов. В промежутках между соседними штрихами решетки наносятся дополнительные штрихи. Как изменятся при этом: а) положение максимумов; б) высота центрального максимума; в) ширина максимумов?

28 Использование дифракции Дифракция как предел разрешающей способности оптических приборов. Дифракционная решетка и ее применение для определения спектрального состава вещества. Использование дифракции электромагнитных волн на ультразвуке в акустооптических модуляторах, дефлекторах, процессорах для обработки оптического сигнала. Учитывание дифракции и интерференции при организации связи. Рентгеноструктурный анализ.

29 Акустооптические дефлекторы Интерференция и дифракция радиоволн

30 Дифракция от края полуплоскости

31