FIZIKAS eksÄmena jautÄjumu atbildes - Fizmati
FIZIKAS eksÄmena jautÄjumu atbildes - Fizmati
FIZIKAS eksÄmena jautÄjumu atbildes - Fizmati
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>FIZIKAS</strong> eksāmena jautājumu <strong>atbildes</strong><br />
paralēliem, gan ar sfēriskiem viļņiem. Parasti tomēr Fraunhofera difrakciju novēro, šķēršļus apgaismojot ar<br />
paralēliem stariem.<br />
Difrakcijai ir ļoti svarīga loma attēla veidošanā. Lēcai ir tikai palīgnozīme: tā pārvērš plaknisku vai izklīstošu viļņu<br />
grupas saejošās un savāc tās šaurā apgabalā. Lēcas darbības rezultātā difrakcijas aina caurumā tiek pārnesta uz<br />
nelieliem, praktiskai lietošanai ērtākiem attālumiem. Bez tam aina, kas veidojas no atsevišķu punktu difrakcijas<br />
attēliem, iegūst praktiskai lietošanai ērtus, nelielus izmērus.<br />
12. Freneļa zonu teorija. Freneļa zonu plāksnīte.<br />
Ar Freneļa zonu metodi var aprakstīt gaismas izplatīšanos arī tad, kad tās ceļā ir dažādi šķēršļi.<br />
Pieņemsim, ka punktā A novietots punktveida gaismas avots un no tā izplatās sfēriski viļņi. Aplūkosim šī gaismas<br />
avota radīto gaismas intensitāti punktā B. Savienojam A ar novērošanas punktu B. Ja gaisma vienmēr izplatītos<br />
taisnā virzienā, tad dotajā gadījumā pietiktu tās ceļā novietot pēc patikas mazu ekrānu, lai B gaisma nemaz<br />
nenonāktu. Bet, tā kā gaismai ir viļņējāda daba, tad difrakcijas dēļ arī ekrāna gadījumā punktā B ne vienmēr būs<br />
tumšs.<br />
skaņā ar Heigensa – Freneļa principu gaismas intensitāti punktā B var aprēķināt, ja īstā gaismas avota vietā ņem<br />
patvaļīgi izvēlētā laika momentā šī avota radītā viļņa fronti un, ievērojot amplitūdu un fāzi, summē koherentos<br />
starojumus, kas pienāk (.) B no visiem viļņa frontes elementiem.<br />
Kādā patvaļīgā laika momentā viļņa fronte būs sfēra ar rādiusu R. Tā ir simetriska pret taisni AB un krusto šo taisni<br />
(.)O. Sadala viļņa fronti gredzenveida zonās tā, lai attālumi no blakusesošo zonu malām līdz novērošanas (.)<br />
atšķirtos par λ 2<br />
, t.i., lai<br />
P1B - OB= p2B – P1B=P3B – P2B=…=PKB – P(K-1)B= λ 2<br />
.<br />
Sfēras, kas vilktas ap (.) B, sadala viļņa fronti gredzenveida zonās.<br />
Attālums no m-tās zonas ārējās malas līdz novērošanas (.) B ir r+<br />
atbilstošais segmenta augstums<br />
h m = CO=AO – AC=R-<br />
2<br />
2hm<br />
R − hm<br />
2 2<br />
R ρ m<br />
ρ<br />
m<br />
=<br />
atbilst visām m zonām, atņem laukumu, kas atbilst m-1 zonām.<br />
mλr<br />
( m −1)<br />
λr<br />
πrRλ<br />
Sm = 2 2π Rhm<br />
− 2πRhm−<br />
1<br />
= 2πR[<br />
− ] = .<br />
2( R + r)<br />
2( R + r)<br />
r + R<br />
m λ . Redzams, ka sfēriskās viļņa frontes zonām<br />
2<br />
− , kur ρ m<br />
ir m-tās zonas rādiuss (ārējās malas). No šejienes<br />
. M-tās Freneļa zonas laukumu Sm var aprēķināt , ja no segmenta laukuma (S=2π<br />
Rh ), kas<br />
No tā redzams, ka zonas laukums nav atkarīgs no zonas numura m, t.i. visām gredzenveida zonām laukumi ir<br />
apmēram vienādi. Tāpēc svārstību amplitūda, kas (.) B pienāk no dažādām zonām, ir atkarīga tikai no zonas<br />
attāluma r un slīpuma ϕ .<br />
Par to, ka Freneļa zonu metode ir pareiza un ka Freneļa zonām ir dziļš fizikāls pamatojums, var pārliecināties ar t.s.<br />
zonu plati. Zonu plate darbojas kā savācējlēca. Punktā, kuram plate aprēķināta, tā dod gaismas avota attēlu. Ar zonu<br />
plati, tāpat kā ar savācējlēcu, var iegūt priekšmetu attēlus. Zonu platei pat ir lielākas priekšrocības nekā lēcai, jo tās<br />
izmēri var būt daudzkārt lielāki, bet svars daudz mazāks nekā lēcai. Atšķirībā no lēcas zonu platei ir vairāki fokusi,<br />
t.i. tā dod vairākus attēlus, kas atrodas attālumos, kuriem vienā gredzenā uz zonu plates ievietojas nepāru skaits<br />
Šis darbs ir nācis no http://datzb.intelctuals.net/ - LU FMF DatZB Darbu Arhīva 46/46<br />
©2002-2003 DatZB Team
Change language