Erinevus lehekülje "Fraunhoferi difraktsioon" redaktsioonide vahel

P
resümee puudub
P (Pikne teisaldas lehekülje Mustand:Fraunhoferi difraktsioon pealkirja Fraunhoferi difraktsioon alla ümbersuunamist maha jätmata)
P
[['''Fraunhoferi difraktsioon]]''' kirjeldab olukorda, kus [[difraktsioon]]i mustrit vaadeldakse seda tekitavast objektist kaugel või eseme ja vaatlustasandi vahele on paigutatud lääts nii, et vaatlustasand asub läätse [[fokaaltasand]]is.
Fraunhoferi valem on nimetatud [[Joseph von Fraunhofer]]i järgi, kuigi ta ise selle arendamisel kaasa ei löönud.
Difraktsiooni muster, mis tekib objekti taga väikestel kaugustel on kirjeldatav kasutades Fresneli difraktsiooni võrrandeid.<ref>http://scienceworld.wolfram.com/biography/Fraunhofer.html</ref> Fraunhoferi valem on nimetatud [[Joseph von Fraunhofer]]i järgi, kuigi ta ise selle arendamisel kaasa ei löönud.
[[Fraunhoferi difraktsioon]] kirjeldab olukorda, kus [[difraktsioon]]i mustrit vaadeldakse seda tekitavast objektist kaugel või eseme ja vaatlustasandi vahele on paigutatud lääts nii, et vaatlustasand asub läätse [[fokaaltasand]]is.
Difraktsiooni muster, mis tekib objekti taga väikestel kaugustel on kirjeldatav kasutades Fresneli difraktsiooni võrrandeid<ref>http://scienceworld.wolfram.com/biography/Fraunhofer.html
</ref>.
 
== Valem ==
 
Fraunhoferi difraktsioon esineb kui:
Kui takistus katab osaliselt pealelangeva laine frondi, siis osa valgusest hajutatakse takistuse ümber ning tihti on näha heledamaid ja tumedamaid ribasid tekkinud varju äärel. Seda efekti nimetatakse difraktsiooniks. Neid efekte on võimalik teatud piirini modelleerida [[Huygens-Fresnel printsiib]]i abil (täpne matemaatiline kirjeldus on mõnevõrra keerukam). Huygens postuleeris, et iga primaarse lainefrondi punkt on uute sekundaarsete sfääriliste lainete allikaks ning nende sekundaarsete lainete summa määrab lainefrondi igal järgneval ajahetkel. Fresnel arendas enda valemit kasutades Huygensi sekundaarlaineid ning arvestades lainete superpositsiooni. Viimane valem kirjeldab [[difraktsioon]]i efekte väga hästi.
 
== Ühe pilu difraktsioon ==
 
Vaatleme olukorda, kus ristkülikukujulisele avale, mille laius b on palju kordi väiksem kui pikkus, langeb [[tasalaine]]. Lainevektor <math>\overrightarrow{k}</math> on ava normaali sihis. Leiame kiiritustiheduse jaotus ekraanil <math>\mathbf{E}</math>, mis paikneb praktilises lõpmatuses või pilu taga asetseva läätse [[fokaaltasand]]is.
<math> I_\varphi = I_0 \bigg(\frac{\sin{u}}{u}\bigg)^2 </math>
 
Difraktsioonipildi miinimumide tingimus avaldub kui <math>b\sin{\varphi} = m \lambda</math> , kus m - miinimumide järk. Selle füüsikaline sisu: [[kiiritustihedus]] on null suundades, kus [[käiguvahe]] pilu äärmistest punktidest lähtuvate sekundaarlainete vahel on täisarv [[lainepikkus]]i. Ligi 92% pilule langevast valgusest jääb esimest järku miinimumide <math>m = \pm 1</math> vahele. Tegemist on tsentraalse maksimumiga.<ref>https://sisu.ut.ee/sites/default/files/optika/files/difraktsioon_20_03_2018.pdf</ref>
</ref>.
 
== Positiivse läätse fokaaltasand ==
 
Kui positiivsele [[lääts]]ele langeb [[tasalaine]], siis kõik "[[kiir]]ed”ed", mis jõuavad [[fookus]]esse on samas [[faas]]is. See on võrdeline olukorraga, kus vaadeldakse tasalainet lõpmatuses. Seega kui difrakteerunud [[valgus]]t fokusseeritakse läätsega, siis vaadeldavat difraktsioonimustrit saab modelleerida kasutades Fraunhoferi difraktsiooni. Selliselt võib difrakteerunud valgust kujutada ette kui muutuva orientatsiooniga tasalaineid. Kui lääts on paigaldatud difraktsiooni tekitava ava ette, siis iga tasalaine jõuab fookusesse erinevates kohtades fokaaltasandil selliselt, et fookus on proportsionaalne x ja y suunalise koosinusega. Seega nende intensiivsuse muutus on funktsioon suunast.
 
Fraunhoferi difraktsiooni saab jälgida mitmesuguste objektide taga, neist levinumad ja ka paremini kirjeldatud on ümmargune pilu, sõrestik ning ka pilude süsteem, näiteks difraktsioonivõre.
 
== Viited ==
{{viited}}
 
[[Kategooria:Optika]]