Parazit yapmak. konuyla ilgili fizik dersi (11. sınıf) için sunum

Mekanik dalga girişimi - Dalga ekleme
Ses dalgalarına ne zaman olur
orkestra çalarken birkaç kişi arasında geçen bir konuşma,
koro şarkı söylüyor mu vs.
Aynı anda sudayken ne görüyoruz?
iki taş düşer
yoksa damla mı?

Bunu mekanik bir model üzerinde izleyelim.

gözlemliyoruz
münavebe
Aydınlık ve karanlık
çizgili.
Bunun anlamı şudur ki
Herhangi bir nokta
yüzey
tereddüt
ekleyin.

d1
d2
D
d1
d2
Belirli bir noktadaki ortamın salınımlarının genliği, eğer fark ise maksimumdur.
bu noktada salınımları uyaran iki dalganın yolu bir tam sayıya eşittir
dalga boylarının sayısı: Burada k = 0,1,2 ... Tek sayı ise minimum
yarım dalgalar.
gün
d (2k 1)
2

Parazit yapmak.

dalgaların uzayda eklenmesi, ki
zaman sabiti genlik dağılımı
ortaya çıkan dalgalanmalara girişim denir.

Tutarlı dalgalar.

Sürdürülebilir eğitim için
Girişim paterni
bu gerekli
dalga kaynakları vardı
aynı frekans ve
faz farkı
dalgalanma sabitti.
tatmin edici kaynaklar
bu koşullar denir
tutarlı.

Işık girişimi

Kararlı bir girişim elde etmek için
resimlerin uyumlu dalgalara ihtiyacı var. Onlar zorunda
aynı dalga boyuna ve sabite sahip
uzayda herhangi bir noktada faz farkı.

İnce filmlerde girişim.

İlk açıklayan Thomas Jung oldu
neden ince filmler
farklı renklerde boyanmıştır.
Işık girişimi
dalgalar - iki dalganın eklenmesi,
hangi nedeniyle
sabit var
zaman içinde amplifikasyon resmi
veya çeşitli noktalarda hafif titreşimlerin zayıflaması
uzay.

Jung'un deney diyagramı

Laboratuvarda girişimin gözlemlenmesi

Girişim yüksek ve düşük

Girişim maksimumları şu şekilde gözlemlenir:
dalga yolundaki farkın ∆d'ye eşit olduğu noktalar
çift ​​sayıda yarım dalga veya aynı olan bir tam sayı
dalga sayısı:
d2k k,
2
(k 0,1,2,3, ...)
Belirli bir noktada ortamın titreşimlerinin genliği
iki dalganın yolları arasındaki fark minimum ise
tek sayıda yarım dalga:

kabarcık

Newton'un halkaları

Plano dışbükey lens ile
çok küçük eğrilik
camın üzerinde yatıyor
tabak. eğer o
aydınlatmak
dik
homojen bir demet
ışınlar, sonra karanlığın etrafında
merkezi sistem görünecek
Aydınlık ve karanlık
eş merkezli
çevreler.

Arasındaki uzaklık
boyalı halkalar
renge bağlıdır; yüzükler
kırmızı birbirinden ayrılır
bir arkadaştan daha uzak
yüzükler mavi. Yüzükler
Newton da olabilir
geçerken gözlemlemek
ışık. geçen renkler
ışık
renklerin tamamlayıcısı
yansıyan ışıkta.

arasına yerleştirilirse
plaka ve lens
biraz sıvı o zaman
halkaların konumu
değişecek (ρ olur
az). ilişki dışı
için her iki λ değeri
aynı renk (aynı
frekans) belirlenebilir
bir sıvı içinde ışığın hızı.

Kırınım, dalgaların doğrusal yayılımından bir sapmadır.

Işık dalgası kırınımı

Jung'un deneyimi

Fresnel'in teorisi.

Herhangi bir zamanda dalga yüzeyi
sadece ikincil dalgaların zarfı değil,
karışmalarının sonucudur.

naylondan görünüm,
organze
yuvarlak delik
yuvarlak ekran

Kırınım ızgaralı optik cihaz,
temsil eden
büyük toplam
paralel sayısı
birbirinden eşit uzaklıkta
diğer vuruşlar
aynı şekil,
daireye uygulanan
veya içbükey optik
yüzey.

Çizgilerin ızgara üzerinde tekrarlandığı mesafeye kırınım ızgarasının periyodu denir. d harfi ile gösterilir. Eğer

1 mm'deki çizgi sayısı (N) biliniyor
kafes, daha sonra kafes periyodu şu formülle bulunur: d = 1 / N mm.
Kırınım ızgarası formülü:
nerede
–
–
–
–
- enjeksiyon
d - kafes dönemi,
α - maksimum açı
bu rengin,
k - sipariş
maksimum,
λ dalga boyudur.

Girişim fenomeni, farklı yönlerde yayılan aynı frekanstaki iki veya daha fazla dalga etkileşime girdiğinde ortaya çıkar. Ayrıca hem ortamda yayılan dalgalar için hem de elektromanyetik dalgalar için gözlenir. Yani girişim, bu haliyle dalgaların bir özelliğidir ve ortamın özelliklerine veya varlığına bağlı değildir. Parazit yapmak

Tutarlı dalgalar üst üste bindirildiğinde ortamın noktalarının salınımlarının maksimum ve minimum değişimlerinin kararlı bir modeli Tutarlı dalgalar, sabit bir faz farkıyla aynı frekanstaki dalgalardır Girişim Girişim fenomenleriyle oldukça sık karşılaşırız: asfaltta gökkuşağı renginde yağ lekeleri , donmuş pencere camlarının rengi, kanatlardaki tuhaf renk desenleri, bazı kelebekler ve böcekler, hepsi ışık girişiminin bir tezahürüdür.

Kırınım Kırınım olgusu, karmaşık ışığın bozunmasıdır. Kırınım desenini oluşturan maksimum ve minimumların konumu ışığın dalga boyuna bağlıdır. Bu nedenle, farklı dalga boylarının temsil edildiği beyaz gibi karmaşık ışıkta gözlem yaparken, farklı yerlerde farklı renkler için kırınım maksimumları görünecektir.

Kırınım Kırınım fenomeni, geometrik optik yasalarının uygulanmasına kısıtlamalar getirir: Işığın doğrusal yayılım yasası, ışığın yansıma ve kırılma yasaları, ancak engellerin boyutları dalga boyundan çok daha büyükse, oldukça doğru bir şekilde yerine getirilir. ışık dalgasının. Kırınım, optik cihazların çözünürlüğüne bir sınır getirir: - mikroskopta, çok küçük nesneleri gözlemlerken, görüntü bulanıktır - bir teleskopta, yıldızları gözlemlerken, bir noktanın görüntüsü yerine, bir ışık sistemi elde ederiz ve koyu çizgiler.

Dağılım Dalgaların dispersiyonu, dalgaların frekanslarına bağlı olarak faz hızlarının farkıdır. Dalgaların dağılımı, keyfi bir harmonik olmayan formun dalga bozulmasının, yayılırken değişikliklere (dağılma) uğramasına yol açar. Bazen dalga dağılımı, örneğin kırınım ızgaraları kullanılarak bir geniş bant sinyalinin bir spektruma ayrıştırılması süreci olarak anlaşılır.

Dağılım Kırmızı gün batımı, ışığın Dünya atmosferindeki ayrışmasının sonuçlarından biri. Bu fenomenin nedeni, dünya atmosferini oluşturan gazların kırılma indisinin ışığın dalga boyuna bağımlılığıdır. Renkleri dağılma sonucu oluşan gökkuşağı, kültür ve sanatın önemli imgelerinden biridir. Işığın dağılımı nedeniyle, elmasların ve diğer şeffaf yönlü nesnelerin veya malzemelerin yüzeylerinde renkli bir "ışık oyunu" gözlemlenebilir. Bir dereceye kadar, ışık hemen hemen her şeffaf nesneden geçtiğinde gökkuşağı efektleri oldukça sık bulunur. Sanatta, özel olarak geliştirilebilir, vurgulanabilirler.

Polarizasyon Polarize dalga, tüm parçacıkların tek bir düzlemde titreştiği enine bir dalgadır. Böyle bir dalga, yoluna ince bir yarık olan bir engel konulursa, lastik bir kord yardımıyla elde edilebilir. Boşluk sadece onun boyunca meydana gelen titreşimlere izin verecektir.

Malus Yasası Lineer polarize ışık, örneğin lazer radyasyonunda gözlemlenebilir. Doğrusal olarak polarize ışık elde etmenin bir başka yolu, doğal ışığı, polarize edilmiş ışık bileşenini seçilen yön boyunca serbestçe geçiren ve dik polarizasyon ile ışığı tamamen emen bir polaroid (polarize filtre) içinden iletmektir. Böyle bir polaroid üzerine lineer olarak polarize bir dalga geliyorsa, iletilen ışığın yoğunluğu I, gelen ışığın polarizasyon yönü ile polaroidin kendisinin seçilen yönü arasındaki a açısına aşağıdaki gibi bağlı olacaktır: I = I 0 çünkü 2 bir

Elipsometri Elipsometri, sıvı ve katı cisimlerin yüzeylerini, bu yüzeyden yansıyan ve üzerinde kırılan ışık demetinin polarizasyon durumuna göre incelemek için bir dizi yöntem. Yüzeye gelen düzlemsel polarize ışık, ortamlar arasındaki arayüzde ince bir geçiş tabakasının varlığından dolayı yansıma ve kırılma üzerine eliptik polarizasyon kazanır. Katmanın optik sabitleri ile eliptik olarak polarize ışığın parametreleri arasındaki ilişki, Fresnel formülleri temelinde kurulur. Sıvı veya katı maddelerin yüzeyinin, adsorpsiyonun, korozyonun vb. temassız hassas çalışmaları için yöntemler, elipsometri ilkeleri üzerine kuruludur.

Resimler, resimler ve slaytlar içeren bir sunuyu görüntülemek için, dosyasını indirin ve PowerPoint'te açın bilgisayarınızda.
Sunum slaytları metin içeriği: MOU "UIOP ile 56 Nolu Ortaokul" öğretmeninin Saratov'daki sunumu, Tatiana Mikhailovna Sukhova Işığın karışması. Girişim, uzayın bazı noktalarında ışığın yoğunluğunun arttığı ve diğerlerinde - zayıflama olduğu iki (veya daha fazla) ışık dalgasının eklenmesidir.Işık dalgalarının tutarlılığı için koşullar.Faz farkı olmayan dalgalar zamana bağlı olarak tutarlı denir. Doğal tezahürler Girişim uygulaması Işık girişimi olgusu yaygın olarak kullanılmaktadır. modern teknoloji ... Bu tür uygulamalardan biri, "kaplanmış" optiklerin oluşturulmasıdır. Engellerin etrafında bükülen mekanik dalgalar olgusu, nehir dalgaları sudan çıkan nesnelerin etrafında serbestçe büküldüğünde ve bu nesneler hiç yokmuş gibi yayıldığında gözlemlenir. Tüm dalga süreçlerinde var olan bir fenomen. Ses dalgaları da engellerin etrafından dolanır ve arabanın kendisi görünmediğinde evin köşesinden arabanın sinyalini duyabiliriz. Ders planı 1. Jung'un deneyimi 2. Kırınım nedir 3. Hugens ilkesi 4. Hugens-Fresnel ilkesi 5. Çeşitli engellerden kırınım desenleri 6. Geometrik optiğin uygulanabilirlik sınırları 7. Optik cihazların çözünürlüğü 8. Çözüm. 17. yüzyılın ortalarında, İtalyan bilim adamı F. Grimaldi, dar bir ışık huzmesi içine yerleştirilmiş küçük nesnelerden garip gölgeler gözlemledi. Bu gölgelerin net sınırları yoktu, renkli çizgilerle çevrelenmişlerdi. Işığın kırınımı, geometrik bir gölge bölgesine nüfuz eden ve orada bir girişim deseni oluşturan opak cisimlerin ışık dalgasının bükülmesidir. Christian Huygens, ışığın yayılmasının bir dalga süreci olduğu fikrinin oluşmasında önemli bir rol oynadı. Bir ışık dalgasının ulaştığı yüzeydeki her nokta, ikincil bir ışık dalgası kaynağıdır. İkincil dalgaların zarfı, zamanın bir sonraki anında bir dalga yüzeyi haline gelir. Augustin Fresnel, Huygens'in ilkesini ikincil dalgaların girişimi fikriyle tamamlayarak dalga optiğinin temellerini attı: nicel bir kırınım teorisi kurdu. Dalga cephesinin her bir elemanı, ikincil küresel dalgalar oluşturan ikincil bozulmanın merkezi olarak kabul edilebilir ve uzayın her noktasında ortaya çıkan ışık alanı, bu dalgaların girişimi tarafından belirlenecektir. Işığın kırınımı en açık şekilde bu koşul karşılandığında kendini gösterir (kırınım gözlemleme koşulu) Burada D engel veya deliğin boyutudur,  ışık dalgasının uzunluğudur, L engelden cisme olan mesafedir. kırınım deseninin gözlemlendiği yer. l 2 D L Kırınım, teleskopun çözünürlüğüne de bir sınır getirir. Ayırt edilebilecekleri ışıklı noktalar arasındaki sınırlayıcı açısal mesafe (), dalga boyunun () mercek çapına (D) oranı ile belirlenir. Işık kırınımı, hassas spektral enstrümanlar oluşturmak için kullanılır. Kırınım fenomeni sadece faydalı değil, aynı zamanda zararlıdır ve optik cihazların çözme gücünü sınırlar. SEÇENEK II 1. B2. 3'TE. B4. E5.6. 7. D 1. A2. B3. A4. D5. 6. А7.А 1. Kırınım nedir? Huygens ilkesini formüle edin 3. Huygens-Fresnel ilkesini formüle edin 4. Deliğin kırınım deseninin merkezinde karanlık veya aydınlık bir nokta nasıl elde edilir? 5. Geometrik optiğin uygulanabilirlik sınırları 6. Optik cihazların çözünürlüğü. Ayrı girişim ve ayrı kırınım yoktur - bu tek bir fenomendir, ancak belirli koşullar altında girişim özellikleri daha belirgindir, diğerlerinde - ışığın kırınım özellikleri. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Fizik: 11kl için ders kitabı. - M.: Eğitim Zhelezovsky B.Ya. SSU Eğitim kompleksleri öğrencileri için optik üzerine dersler. Fizik, 7-11 sınıflar, Görsel yardımcılar kitaplığı Physicon programları, Fizik 7-11 sınıflar, Yerel sürüm Cyril ve Mifody, Eğitim elektronik sürümleri BENP Physics

Sunumların önizlemesini kullanmak için kendinize bir Google hesabı (hesap) oluşturun ve giriş yapın: https://accounts.google.com

Slayt başlıkları:

Mekanik dalgaların ve ışığın girişimi. Fizik öğretmeni S.V. Gavrilova

Dalga optiği Dalga optiği, ışığın bir elektromanyetik dalga olarak kabul edildiği bir optik dalıdır.

İnceleme Elektromanyetik dalgalar hakkında ne biliyorsunuz? Uzayda yayılan elektromanyetik alan. Vakumdaki hız en büyüktür.

Tekrarlama Elektromanyetik dalgaların özelliklerini listeler. yansıtılır; Doğrusal yayılma yasası yerine getirilir; Kırılan, yansıyan, emilen; Düzlem polarize; Girişim ve kırınım;

Işık ve Sesin Mekanik dalgalarının girişimi

Aynı frekansa ve sabit faz farkına sahip dalgalara koherent denir.

Girişim fenomeni, eğer tutarlı dalgaların üst üste gelmesi durumunda mümkündür Tutarlı dalgalar Uzayda dalgaların büyütülmesi veya zayıflaması Tutarlı dalgaların üst üste binmesinin bir sonucu olarak ortamın farklı noktalarında salınımların karşılıklı olarak büyütülmesi ve azaltılmasının zaman içindeki sabit fenomenine girişim denir . Girişim koşulları

Girişim maksimumları ve minimumları için koşullar Maksimum için koşul Bir ışık bandı gözlenir d 2, d 1 ışınların geometrik yolu; d = d 2 -d 1 geometrik yol farkı - dalga kaynaklarından girişim noktalarına olan mesafelerdeki fark; Δ d = d ∙ n - optik yol farkı - geometrik yol farkının çarpımı göreli oran ortamın kırılması. Maksimum koşul Koşul max - belirli bir noktada salınımları uyaran iki dalganın yollarındaki fark bir tamsayı dalga boyuna eşitse, ortamın parçacıklarının belirli bir noktadaki salınımlarının genliği maksimumdur.

Girişim maksimum ve minimum koşulları Minimum koşul Minimum koşul Koyu bir şerit gözlemlenir Koşul min - iki dalganın yolları arasındaki fark salınımları uyarıyorsa, belirli bir noktadaki ortamın parçacıklarının salınımlarının genliği minimumdur bu noktada tek sayıda yarım dalga boyuna eşittir

Girişim sırasında enerji dağılımı Dalgalar enerji taşır Girişim sırasında enerji yeniden dağıtılır Maksimumda konsantre olur, minimuma girmez

Işık girişiminin keşfinin tarihi Işık girişimi olgusu, 1802'de, bir doktor, astronom ve oryantalist olan ve çok yönlü ilgi alanlarına sahip bir adam olan İngiliz T. Jung'un artık klasik olan "iki delikli deneyi" yürütmesiyle keşfedildi. 13 Haziran 1773 - 10 Mayıs 1829

Işık girişimi Farklı kaynaklardan (lazer hariç) gelen ışık dalgaları tutarsızdır Tutarlılık, ışığı bir kaynaktan parçalara bölerek elde edilir Işık girişimi, ışık huzmelerinin üst üste binmesi olgusudur, bunun sonucunda değişen açık ve koyu şeritlerin bir modeli oluşturulmuş.

Jung'un klasik deneyimi “Kepenkte küçük bir delik açtım ve onu ince bir iğneyle deldiğim kalın bir kağıt parçasıyla kapladım. bir yolda güneş ışını Yaklaşık otuz santimetre genişliğinde bir kağıt şeridi yerleştirdim ve gölgesini ya duvarda ya da hareketli bir ekranda izledim. Gölgenin her bir kenarındaki renkli şeritlerin yanında, gölgenin kendisi küçük boyutlu aynı paralel şeritlerle bölündü, şeritlerin sayısı gölgenin gözlendiği mesafeye bağlıydı, gölgenin merkezi her zaman beyaz kaldı. Bu şeritler, şeridin her iki yanından geçen ve gölge bölgesine kırılan, kırılan ışık huzmesinin parçalarının birleştirilmesinin sonucuydu. T. Jung, kirişin iki kısmından birini ortadan kaldırarak bu açıklamanın doğruluğunu kanıtladı. Bu durumda, kırınım saçakları kalmasına rağmen girişim saçakları kayboldu. Bu deney, ışığın Newton'un zamanından beri inanıldığı gibi bir parçacık akımı değil, bir dalga olduğunu açıkça kanıtladı. Yalnızca farklı şekillerde katlanan dalgalar birbirini hem güçlendirebilir hem de söndürebilir - müdahale edebilir.

Girişim modeli: değişen açık ve koyu çizgiler Klasik Young deneyi Dalgalar örtüşme bölgesinde girişim yapar Koşul max: Koşul min: d- optik yol farkı - dalga boyu

renk Dalga boyu, nm Frekans, THz kırmızı 760-620 385-487 Turuncu 620-585 484-508 sarı 585-575 508-536 yeşil 575-510 536-600 mavi 510-480 600-625 mavi 480-450 625-667 Mor 450-380 667-789 Jung, girişim saçaklarını inceleyerek farklı renklerde ışık dalgalarının uzunluğunu ve sıklığını belirleyen ilk kişi oldu. modern anlamlar tabloda verilmektedir.

Girişim teorisinin yardımıyla Jung, iyi bilinen bir fenomeni açıklayan ilk kişi oldu - ince filmlerin çok renkli renklendirilmesi (su üzerindeki yağlı filmler, sabun köpüğü, yusufçuk kanatları ...)

İnce filmlerde girişim Üst ve alt yüzeylerden yansıyan tutarlı ışık dalgaları girişim yapar. filmin kalınlığı aynı değildir ve filmin farklı yerlerinde farklı dalga boylarındaki dalgalar için girişim maksimumları gözlenir

Newton'un halkaları. 1. ve 2. dalgalar tutarlıdır. Dalga 1 cam-hava arayüzünden yansıtılır Dalga 2 - hava-cam arayüzünden Girişim deseni cam plakalar arasındaki hava tabakasında ortaya çıkar

Teşekkürler D.Z. §67- 69

Işığın Kırılması - Işığın çeşitli sıvılarda ve camlarda kırılması. Işık ışınlarının yolu Işık ışınları ve Fermat ilkesi. Homosentrik olmayan tüm bu tür odakların odağına kostik denir. Folyo üzerine cıva döküldü, bu da kalay ile bir amalgam oluşturdu. Işık özellikleri. Bir dizi yakın ışık demeti, bir ışık demeti olarak düşünülebilir.

"Işık yayılımı" - İnce bir mercekteki ışınların yolu. Optik cihazlar. 2. Ufka 300 derecelik bir açıyla suyun yüzeyine bir ışık ışını düşer. Görüntü ise: - hayali f< 0 -действительное f >0 Mercek: - toplama F> 0 - saçılma F ise< 0. D - расстояние от предмета до линзы. Линзы. Образование тени и полутени.

"Fizik Serapları" - İşte görülebilen resimlerden biri. Oyuncu: 9. sınıf öğrencisi Vitaly Sergeevich Remeshevsky. Astigmatizma. Karışık yanılsamalar. havaya yükselme. Başkan: fizik öğretmeni Dolmatova Tatyana Gennadievna. Doğal veya doğa tarafından yaratılmış (örneğin bir serap); Değiştiriciler. Sonuç iki görüntüdür.

Işık Kırınımı - Ders Planı: Kırınım ızgaraları, elektromanyetik radyasyonu bir spektruma ayrıştırmak için kullanılır. Mekanik dalgaların kırınımı. Işık dalgaları için tutarlılık koşulları. Böylece yarıktan geçtikten sonra dalga genişler ve deforme olur. T. Jung'un deneyimi. 1802 Işığın kırılmasına girişim eşlik ediyor.

"İnsan Gözü" - Aurora Borealis nedir? Neden bazen gerçekten orada olmayan bir şey görüyoruz? Gökkuşağı oluşumunun alanı. Ve sonuçta daireler tamamen hareketsiz. günah? / günah? = n1 / n2. Bu nedenle, gözlemci görüntüyü bozuk görür. Işığın kırılma yasası. Sonuç: Bilginin %90'ı beynimize gözler aracılığıyla gelir. Optik yasalarının trigonometrik fonksiyonlar kullanılarak tanımlandığını öğrendik.

"Girişim ve Kırınım" - Fresnel Biprism. A) ince bir telden; b) yuvarlak bir delikten; c) yuvarlak opak bir ekrandan. Dalga yüzeyinin her noktası ikincil küresel dalgaların kaynağıdır. Optik kaplama n (film)

Toplam 7 sunum var