Bakı-2023 İşığın interferensiyası

AZƏRBAYCAN RESPUBLİKASI ELM VƏ TƏHSİL NAZİRLİYİ
AZƏRBAYCAN TEXNİKİ UNİVERSİTETİ
Kafedra: Fizika
İxtisas: Nəqliyyatda servis və logistika Qrup :172a Tələbə :Əhmədov Rəşad Mövzu : İşığın interferensiyası,difraksiyası.Dispersiya və polyarlaşma.
Elmi rəhbər : Rəhimov Rəsul
Bakı-2023
İşığın interferensiyası
Görüşən işıq dalğalarının bir birini gücləndirməsi və zəiflətməsi hadisəsinə işığın interferensiyası deyirlər. Interferensiya baş verməsi üçün görüşən işıq dalğaları koherent olmalıdır. Koherent elə dalğalara deyirlər ki, onların periodları (tezlikləri) eyni və fazalar fərqi sabit olsun.
Təbiətdə iki koherent işıq mənbəyi tapmaq mümkün deyil. Rəqslər koherent olmadıqda fazalar fərqi zaman keçdikcə sabit olmur. Koherent mənbələr almaq üçün süni yolla bir mənbəni iki mənbəyə çevirmək olur, bu zaman mənbələr koherent olur və görüşərkən dalğalar interferensiya edir.
Koherent mənbələr almaq üçün müxtəlif üsullardan istifadə edirlər. Məsələn: 1. işıq mənbəyinin qarşısına, üzərindəki iki nöqtəvi deşık açılmış AB ekranı qoymaqla (Yunq üsulu); 2. Frenel güzgüləri; 3. Frenel biprizması və.s.
İşığın difraksiyası.
Kiçik dəliklərdən keçərkən və ya kiçik maneələri aşarkən işıq şüasının öz əvvəlki düzxətli yayılmasından meyl etməsi işığın difraksiyası adlanır.
Difraksiya qəfəsi.
Difraksiya qəfəsi
– işıq dəstəsini spektrə ayırmaq və işığın dalğa uzunluğunu ölçmək üçün istifadə olunan cihazdır.
– İş prinsipi işığın difraksiyasına və interferensiyasına əsaslanıb.
Difraksiya qəfəsləri iki növ – qaytarıcı və şəffaf olur.
Ölçüləri bir neçə santimetr olan şəffaf şüşə lövhəsinin üzərinə çoxlu sayda şaffaf olmayan paralel nazik zolaqlar çəkilir. Difraksiya qədəsinin üzərinə çəkilən zolaqların sayı cox böyükdür, təxminən 1 mm-ə 1000 və ya daha çox. Beləliklə, difraksiya qəfəsi çox böyük sayda şəffaf və qeyrişəffaf zolaqlardan ibarətdir.
Şəffaf zolağın enini a hərfi ilə, qeyri şəffaf zolağın enini b hərfi ilə işarə edək. Onda d=a+b ədədi difraksiya qəfəsinin periodu adlanır. Difraksiya qəfəsinin ölçü vahidi: [d]=1m. Difraksiya qəfəsinin üzərinə düşən şüalar, şəffaf zolaqları keçdikdən sonra müxtəlif bucaqlar altında meyl edir. Bu hadisə difraksiyanın nəticəsidir.
Difraksiya qəfəsindən keçmiş şüaların qarşısına ekran yerləşdirək. Difraksiya qəfəsi ilə ekran arasında toplayıcı linzanı elə yerləşdirək ki, onun fokusu ekran üzərinə düşsün. Linzadan keçdikdən sonra müxtəlif zolaqlardan gələn paralel şüalar ekran üzərində olan bir nöqtədə yığılır. Bu şüalar toplanaraq, keran üzərində interferensiya mənzərəsi yaradır: ardıcıl növbələşən maksimumları və minimumları.
Əgər qonşu zolaqlardan keçən iki şüanın yollar fərqi tam sayda dalğa uzunluğuna bərabərdirsə, onda biz ekranda maksimum müşəhidə edirik: Δd=kλ.
Əgər qonşu zolaqlardan keçən iki şüanın yollar fərqi tək sayda yarımdalğa uzunluğuna bərabərdirsə, onda ekranda minimum müşahidə olunur:
𝛥𝑑 = (2𝑘 + 1) ∙ 𝜆2.
Difraksiya qəfəsindən keçən şüaların yollar fərqi şüaların φ meyl etmə bucağından asılıdır:
Δd=d·sinφ.
Difraksiya qəfəsinin maksimum şərti:
d∙sin φ = kλ.
Difraksiya qəfəsinin baş maksimumu difraksiya mənzərəsinin mərkəzində yerləşir, bu isə sıfırıncı maksimumdur: k=0. Sonra isə maksimum və minimumlar növbələşir. Difraksiya qəfəsundən keçən şüanın meyl etmə bucağının ən böyük qiyməti 90ᵒ-ə bərabər olmalıdır. Bu şərt daxilində difraksiya qəfəsinin maksimum tərtibi tapa bilərik:
d·sin 90º = kλ ⇒ d·1 = kλ.
𝑘𝑚𝑎𝑥 = 𝑑/𝜆
Eyni tərtibli maksimumda
1. Qırmızı şüalar daha çox meyl edir, ona görə ki, spektrin görünən hissəsində qırmızı şüaların dalğa uzunluğu ən böyükdür:
2. Ən az bənövşəyi şüalar meyl edir, ona görə ki, spektrin görünən hissəsində bənövşəyi şüaların meyl etməsi ən kiçikdir: