Образование - Сэр Исаак Ньютон - Прямой взгляд на Дифракцию

PooZy | Просмотров: 730


Более глубокий взгляд на поле дифракции. Это явление было изучено в течение длительного времени известные ученые, как сэр Исаак Ньютон и Huygen. Вот немного больше о теории дифракции и ее истории, с примерами, которые делают нас более осведомленными в этой области. Света, как правило, считаются путешествия в прямой линии, и для всех практических целей оно. Из-за этого свойства, любое препятствие на пути света отбрасывает тень. Если свет проходит ровно вдоль прямых линий, тени должны иметь точную геометрическую форму препятствие. При ближайшем рассмотрении, однако, обнаруживается, что даже самые острые тени слегка размытые по краям. Это происходит в результате небольшой изгиб света вокруг острые края препятствий, известен как дифракция.

Это общий опыт, что два близко расположенных объектов―как две буквы алфавита в мелкий шрифт, который можно различить при обычном чтении расстояние―нельзя рассматривать отдельно на больших расстояниях. Этот эффект является результатом дифракции, которая определяется как изучение геометрической оптики строится на предположении, что в однородной прозрачной среде свет проходит по прямой линии. Но отклонение света (как на изгиб) по острым краям называется дифракция'. Когда миллиметровой линейкой или две линии, нарисованные на бумаге, с одного отделения на миллиметр просматривается при увеличении расстояния от глаз, линии становятся размытыми вместе и, таким образом, нерешенными на расстоянии около 3 метров или 3000 миллиметров. Таким образом, для человеческого глаза, прямо глядя на линии, угловой предел разрешения составляет около 1/3,000. Дифракционный предел углового разрешения человеческого глаза определяется угловой Размер пятна изображения на сетчатке в плоскости падающей волны, испускаемые далекой точечного источника. При этом, исходя из диаметра зрачка глаза (Ширина круговая диафрагма) и средняя длина волны падающего света (около 550 нм), установлено согласиться с угловой предел разрешения, рассчитанные с миллиметровой линейкой. Следовательно, предел разрешения глаза были поняты на основе явления дифракции на лечении зрачок глаза как круговой дифракционной диафрагмы, и сетчатки, как экран. Та же идея применима к разрешающей способности астрономический телескоп, в котором объектив действует как дифракционная диафрагма.

Дифракционный эффект является общим для всех излучений, распространяющихся в виде волн. Радиоволны и звуковые волны огибать препятствия довольно много, а человека не видно за экраном, но можно услышать. Изгибающий эффект зависит от длины волны излучения рассматриваемых. Длина волны-это общая длина гребня волны через. Чем больше длина волны, тем больше гнуть будет. Длина радиоволны составляет порядка сотни метров. Следовательно, радиоволны могут легко огибать даже здания, так как они не слишком большие. С другой стороны, длина волны света составляет менее одной миллионной доле метра; следовательно, свет огибает острые углы, только на небольшую сумму. Когда человек смотрит на далекий уличный фонарь через крошечный занавес, некоторые интересные образцы можно увидеть вокруг лампы, вызванных дифракцией.

Понимание физической природы света было стремление многих выдающихся физиков в семнадцатом и восемнадцатом веках. В семнадцатом столетии сэр Исаак Ньютон и Гюйгенс впервые две различные теории о природе света. По мнению Ньютона, свет-это частица природы, в то время как Гюйгенс рассматривать свет в виде волн. Этот спор бушевал в течение почти трех столетий, вплоть до появления квантовой электродинамики, который примирил аргументы с волнового дуализма частиц света. Явление дифракции можно объяснить только на основе волновой теории излучения. Таким образом, развитие и понимание предмета через важные труды ученых, таких как Френель, Фраунгофер, Kirchoff и другие всячески поддерживал волновую теорию. Волновая теория была развита в дальнейшем Джеймс Кларк Максвелл, который показал, что свет в виде электромагнитных волн. Эти волны состоят из электрической составляющей и магнитной компонентами; эти компоненты фиксируются на шаге под прямым углом друг к другу и колеблются вместе.

Исследование явления дифракции, отмеченные недостатки в формировании имиджа и ограничения оптических приборов в связи с. Это также привело к строительству новых телескопов с огромными задачами, которые привели к огромному прогрессу в области астрономии. Развитие оптической дифракционной решетке и ее расширение рентгеновской дифракции и кристаллографии является одним из самых больших вкладов в развитие науки. Все твердые тела можно классифицировать как кристаллическую, так и аморфную, и есть более чем двадцать тысяч кристаллических материалов, известных как 1990-х годов. Изучение этих твердотельных материалов была значительно повышена методом рентгеновской дифракции. Внутри кристалла, простой геометрической структуры атомов, называют основой, повторяется во всех направлениях без изменений в составе, размер или ориентацию. Когда каждая основа заменяется точка, кристаллическая решетка получается. Рентгеновская дифракционная картина кристалла, как его геометрию и относительную интенсивность пятен, дает очень ценную информацию о структуре решетки кристалла и состава основы. С помощью этой техники, структура кристалла может быть определено, даже если она содержит несколько десятков или сотен тысяч атомов, как в модели белка. В таком понимании явления дифракции привело к развитию различных научных дисциплин, таких как физика, химия, геология и биология.

Понятие зоны Френеля плиты был использован Деннис Габор в конце 1940-х годов в его разработке основных принципов голографии. Как научные открытия постоянно, их полного взаимопонимания будет и впредь зависеть от понимания таких основополагающих явления, как дифракция излучения.



Комментарии


Ваше имя:

Комментарий:

ответьте цифрой: дeвять + пять =



Прямой взгляд на Дифракцию Прямой взгляд на Дифракцию