Mere Fresnel mpaghara

Fresnel mpaghara - bụ ebe n'ime nke elu nke ụda ma ọ bụ ìhè mmiri na ebili mmiri na-ebu mgbawa nke ụda diffraction pụta ma ọ bụ ìhè. Nke a na usoro e mbụ etinyere na 1815 O.Frenel.

ya mere eme

Augustin-Zhan Frenel (10.06.1788-14.07.1827) - French physics. O tinyere ndụ ya ka na-amụ Njirimara nke anụ ahụ Gbasara Anya. Ọ na-na 1811 n'okpuru nduzi nke E. Malus malitere onwe-amụ physics, anya bịara nwee mmasị na ibuo research na ubi nke Gbasara Anya. Na 1814, na "chọtaghachi" ụkpụrụ nke na nnyonye anya, na 1816 kwukwara maara nke ọma ụkpụrụ nke Huygens, nke ẹkenam echiche nke coherence na nnyonye anya nke mbụ mmiri na ebili mmiri. Na 1818, ewu na-arụ ọrụ mere, o mepụtara ozizi nke ìhè diffraction. Ọ ẹkenam omume nke n'ịtụle diffraction si onu, nakwa dị ka a okirikiri onu. Ekenịmde nwere, ugbu a ochie, na biprism na bizerkalami nke ìhè na nnyonye anya. Na 1821, o gosiri na eziokwu nke transverse ọdịdị nke ìhè mmiri na ebili mmiri, na 1823 meghere okirikiri na elliptical polarization. Ọ kọwara na ndabere nke-efegharị efegharị oyiyi chromatic polarization, nakwa dị ka adiana nke ụgbọelu nke polarization nke ìhè na birefringence. Na 1823, o guzobere iwu nke refraction na echiche nke ìhè na a ofu ewepụghị elu n'etiti abụọ media. Yana Jung atụle Onye Okike nke ife Gbasara Anya. Bụ nchepụta nke ọtụtụ nnyonye anya ngwaọrụ, dị ka a mirror ma ọ bụ a Fresnel biprism Fresnel. Ọ na-ewere na nchoputa nke a fundamentally ụzọ ọhụrụ nke ísìsì ọkụ.

A bit nke ozizi

Kpebisie ike na Fresnel diffraction ekwe omume n'ihi na a oghere nke ọ bụla udi na n'ozuzu na-enweghị ya. Otú ọ dị, si ele ihe anya nke feasibility ọ kasị mma na-emeso ya na a okirikiri oghere udi. Na nke a, na ìhè isi na chọpụtara mgbe ga-na a akara nke na-perpendicular ka ihuenyo ụgbọelu na-agabiga n'etiti onu. N'ezie, na Fresnel mpaghara pụrụ ịkwụsị ihe ọ bụla n'elu site na nke ìhè mmiri na ebili mmiri. Ka ihe atụ, equiphase n'elu. Otú ọ dị, na nke a ọ ga-abụ adaba agbaji ewepụghị mpaghara onu. N'ihi na nke a anyị na-atụle ndị mbụ ngwa anya nsogbu, nke ga-ekwe ka anyị na-ekpebi bụghị naanị na okirikiri nke mbụ Fresnel mpaghara, ma na-elu-na random nọmba.

The ọrụ nke ịchọpụta na size nke yiri mgbaaka

Iji malite iche na elu nke ewepụghị oghere bụ n'etiti ìhè isi (ebe C) na-ekiri ekiri (ebe H). Ọ bụ perpendicular na akara Kra. Kra nke na-aga site na gburugburu oghere center (ebe O). Ebe ọ bụ na ihe mgbaru ọsọ anyị bụ ndị axis nke symmetry, na Fresnel mpaghara ga-abụ n'ụdị nke yiri mgbaaka. A mkpebi ga-ebelata ka mkpebi siri ike nke na okirikiri ndị a okirikiri na-ezighị ezi ọtụtụ (m). The kacha uru a na-akpọ na okirikiri nke mpaghara. Iji dozie nsogbu ọ dị mkpa ime ọzọ na-ewu, ya bụ: họrọ aka ike mgbe (A) na ụgbọelu nke oghere na jikọọ ya ogologo akara agba site n'ókè nke chọpụtara na ìhè isi. N'ihi bụ a triangle okaiwu. Mgbe ahụ ị pụrụ ime ka ọ ka na ìhè-efegharị efegharị bịarutere na-ekiri ekiri tinyere ụzọ nke okaiwu, rue a ogologo ụzọ karịa onye ga-ụzọ Kra. Nke a na-egosi na ụzọ dị iche ca + AN-Kra akowa dị iche n'etiti-efegharị efegharị n'ụzọ na-gafere site abụọ na isi mmalite (A na D) at chọpụtara mgbe. Site na nke a bara uru na-adabere nke pụrụ ịkpata nnyonye anya mmiri na ebili mmiri na ọnọdụ nke na-ekiri ekiri, na ya mere na ìhè siri na mgbe ahụ.

Ngụkọta oge nke mbụ okirikiri

Anyị na-ahụ na ọ bụrụ na ụzọ dị iche bụ hà ọkara ìhè wavelength (λ / 2), na ìhè-abịa ekiri ekiri na antiphase. Ọ nwere ike na a ga-kwubiri na ọ bụrụ na ụzọ dị iche ga-erughị λ / 2, ìhè ga-abịa na otu na-adọ. Nke a ọnọdụ ca + AN-SN≤ λ / 2, site definition, bụ ọnọdụ na mgbe A na-emi odude ke akpa mgbanaka, i.e. ọ bụ nke mbụ Fresnel mpaghara. Na nke a, ókè nke gburugburu ụzọ dị iche bụ hà ọkara wavelength nke ìhè. N'ihi ya a akụkụ iji chọpụta na okirikiri nke mbụ mpaghara, denoted P _1. Mgbe ụzọ dị iche kwekọrọ λ / 2, ọ ga-abụ hà nke nkwonkwo. Na ikpe, ma ọ bụrụ na anya gafere n'ụzọ CO oghere n'obosara (a na-ewere dị otú ahụ embodiments), na echiche nke geometric okirikiri nke mbụ mpaghara a kọwara na-esonụ usoro: P ₁ = √ (λ * CO + OH) / (CO + OH).

Ngụkọta oge nke okirikiri nke Fresnel mpaghara

Formula maka ịchọpụta na ụkpụrụ nke radii nke ụdi yiri mgbaaka ndị yiri tụlere n'elu, naanị kwukwara na numerator nke chọrọ mpaghara nọmba. Na ikpe ịha nhata nke ụzọ dị iche na-aghọ: ca + AN-SN≤ m * λ / 2 ma ọ bụ ca + AH-CO-ON≤ m * λ / 2. Oputara na na okirikiri nke chọrọ ebe na ọnụ ọgụgụ "m" na-akọwa ndị na-esonụ usoro: P _m = √ (m * λ * CO + OH) / (CO + OH) = ₁ P √m

N'ịchịkọta ihe n'etiti ihe

Ọ nwere ike na-ahụ kwuru na n'ihi na agbasa mpaghara - nkewa nke abụọ ìhè isi na ike onunu ndị nwere otu ebe, dị ka _m n = π * R ² _m - π * R ² _m-1 = π * ₁ P ² = P _1. Light agbataobi Fresnel zones na-abịa na-abụghị na-adọ, n'ihi na okporo ụzọ dị iche nke ndị agbata obi yiri mgbaaka site definition-hà ọkara wavelength nke ìhè. Generalizing a N'ihi ya, anyị na-ekwubi na ntipia nke oghere na okirikiri (dị na ìhè si agbata obi esịmde hụrụ na a ofu adọ dị iche) ga-apụta na-agbasa mgbanaka n'otu ebe. Nke a mkwuputa-adị mfe gosipụtara na-enyemaka nke nsogbu.

Fresnel mpaghara n'ihi a ụgbọelu ife

Tụlee mmebi mmalite ebe n'ime thinner yiri mgbaaka nke hà ebe. Ndị a okirikiri bụ abụọ ìhè na isi mmalite. Njupụta nke ìhè-efegharị efegharị mbata n'ebe onye ọ bụla mgbanaka na-ekiri ekiri, odika otu. Ke adianade do, na-adọ dị iche si n'akụkụ nso na ebe H bụkwa otu ihe ahụ. Na nke a, mgbagwoju amplitudes na hụrụ mgbe kwukwara na a otu mgbagwoju ụgbọelu ụdị akụkụ nke a gburugburu - aak. Mkpokọta njupụta nke otu - a-aghọta ihe atụ. Ugbu a, tụlee otú ndị na-agbanwe agbanwe ụkpụrụ nke nkwubi nke njupụta bụrụ na nke mgbanwe nke okirikiri nke oghere ma na-na ndị ọzọ kwa nke nsogbu. Na ikpe, ma ọ bụrụ na oghere ga-emepe naanị otu mpaghara n'ihi na, ihe-atù-agbakwunye òkè na-nyere circumferentially. Njupụta nke ikpeazụ mgbanaka bụ na-agba gburugburu site n'akuku π ikwu na akụkụ, ie. K. The ụzọ dị iche nke mbụ mpaghara, site definition, hà λ / 2. A n'akuku ga-π pụtara njupụta ga-ọkara nke gbaa. Na nke a, na nchikota nke ndị a ụkpụrụ na chọpụtara na-ekwu bụ efu - efu aghọta ihe atụ n'ogologo. Ọ bụrụ na atọ yiri mgbaaka ga-emeghe, mgbe ahụ picture ga-anọchi anya na ọkara gburugburu na-na na. Njupụta na-ekiri ekiri na-ekwu ọbụna ọnụ ọgụgụ nke yiri mgbaaka bụ efu. Na na ikpe mgbe eji ihe iberibe ọnụ ọgụgụ nke okirikiri, ọ ga-hà karịa ogo uru, na ogologo nke na dayameta na mgbagwoju ụgbọelu nke mgbakwunye amplitudes. The n'elu ebumnobi bụ n'ụzọ zuru ezu na-emeghe usoro Fresnel zones.

Nkenke banyere akpan akpan ikpe

Tụlee obere ọnọdụ. Mgbe ụfọdụ, dozie nsogbu na-ekwu, na-eji a fractional nọmba nke Fresnel zones. Na nke a, n'okpuru ọkara mgbanaka na-aghọta a nkeji iri na ise gburugburu ụkpụrụ, nke ga-ederịta akwụkwọ ozi ọkara nke ebe mbụ mpaghara. N'otu aka ahụ gbakọọ ihe ọ bụla ọzọ fractional uru. Mgbe ụfọdụ, ọnọdụ na-egosi na ụfọdụ fractional nọmba nke yiri mgbaaka mechiri na nke ukwuu na-emeghe. N'ọnọdụ dị otú ahụ, ngụkọta njupụta nke ubi vector na-hụrụ dị ka ihe dị iche nke amplitudes nke abụọ aga-eme. Mgbe niile zones na-emeghe, mgbe ahụ, ọ dịghị ihe mgbochi na ụzọ nke ìhè mmiri na ebili mmiri, na foto ga-ele anya dị ka a gburugburu. Ọ amama, n'ihi na mgbe ị na-emeghe a ọnụ ọgụgụ buru ibu nke yiri mgbaaka ga-gaa na akaụntụ ahụ na nduzi nke emission nke ìhè isi na-ekiri ekiri ebe na ntụziaka nke abụọ isi. Anyị na-ahụ na ìhè ahu na mpaghara na a elu nọmba nwere a obere njupụta. Center nwetara helix dị n'etiti gbaa nke mbụ na nke abụọ yiri mgbaaka. Ya mere, ubi njupụta n'ihe ebe niile anya ebe bụ ihe na-erughị ugboro abụọ karịa na-emeghe otu ụzọ disk, na osisi ike iche site ugboro anọ.

Fresnel diffraction ìhè

Ka anyị lee ihe a pụtara a okwu. A na-akpọ Fresnel diffraction ọnọdụ, mgbe site oghere emepe ọtụtụ ebe. Ọ bụrụ na anyị ga-emeghe a ọtụtụ yiri mgbaaka, mgbe a nhọrọ nwere ike ileghara anya, nke na-dọgburu na mkpachi ka geometrical Gbasara Anya. N'ihe banyere ebe site onu meghere maka hụrụ n'ụzọ na-erughị otu mpaghara, a ọnọdụ a na-akpọ Fraunhofer diffraction. Ọ na-atụle-enwe afọ ojuju ma ọ bụrụ na ìhè isi na uche nke hụrụ na a zuru ezu anya site na onu.

Tụnyere nke na mpaghara efere oghere na

Ọ bụrụ na ị na-emechi niile iberibe ma ọ bụ niile ọbụna Fresnel mpaghara, ma na-ekiri ekiri bụ ìhè-efegharị efegharị na ukwuu njupụta. Onye ọ bụla mgbanaka nke mgbagwoju ụgbọelu na-enye ọkara gburugburu. Ya mere ọ bụrụ oghe na iberibe zones, mgbe ahụ, ngụkọta ga naanị gburugburu halves nke okirikiri, nke na-eme ka n'ozuzu njupụta nke "na ala-elu". The mgbochi na ụzọ nke ìhè-efegharị efegharị, nke naanị otu ụdị oghe yiri mgbaaka, na-akpọ mpaghara efere. Siri nke ìhè na ndị hụrụ ugboro ugboro gafere na osisi ike nke ìhè na efere. Nke a bụ n'ihi na eziokwu na ìhè-efegharị efegharị nke ọ bụla na-emeghe mgbaaka na-flagged na hụrụ na otu na-adọ.

A ọnọdụ yiri nke ahụ a hụrụ na-elekwasị anya ìhè na a oghere. Ọ, n'adịghị efere, dịghị yiri mgbaaka na-adịghị na-emechi, na-akpali ìhè na-adọ site π * (+ 2 π * m) si okirikiri na-emechi mpaghara efere. N'ihi ya, njupụta nke ìhè-efegharị efegharị na-okpukpu abụọ. Ọzọkwa, na oghere eliminates na-akpọ mmegwara na-adọ agbanwerịta ibe nke bụ n'ime otu mgbanaka. Ọ kọwakwuru na mgbagwoju ụgbọelu nke ọkara gbaa onye ọ bụla na mpaghara na a ogologo akara nke. N'ihi ya, njupụta abawanye site π ugboro, na dum mgbagwoju ụgbọelu gburugburu oghere n'af n'ime a ogologo akara.