Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Понятие об интерферометре и интерференционном микроскопе↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Интерференционный микроскоп – сочетание интерферометра и микроскопа. Используется: -условия max: ∆=2k*λ0/2 -условия min: ∆=2k+1* λ0/2, где ∆=r1n1-r2n2 – называется оптической разностью хода; ∆r – геометрическая разность хода; rn= l – оптическая длина пути. Принцип работы интерферометра: R1
А В
R2 n2 ∆= r1n1 – r2n2
Интерференция в тонких пластинках Рассмотрим плоскопараллельную прозрачную пластинку, толщиной l, с показателем преломления n. 1 2 3 α D
A C
β n B α 2` 3` β<α 2, 3 – интерферируют в отраженном свете 2`, 3` - в проходящем свете Рассмотрим лучи 2 и 3. Луч и фронт взаимноперпендикулярны. Построим фронт волны. Из точки С – фронт для лучей 2,3. ∆=(AB+BC)*n-AD*1 Результат: ∆=2 l *√n2-sin2α - λ0/2 -max: 2 l *√n2-sin2α = (2k+1)* λ0/2 -min: 2 l *√n2-sin2α = 2k* λ0/2 Пренебрегая поглощением, можно считать, что чем больше энергии отразилось, тем меньше прошло ч/з пластинку и наоборот. Если в отраженном свете будет max, то в проходящем свете будет min.
Просветление оптики Оптический прибор представляет собой систему большого числа линз, на поверхности каждой из линз происходит отражение и преломление. При отражении света идет потеря энергии и возникновение бликов. Если уменьшить интерференцию отраженной волны, то на каждую поверхность линзы наносится тонкая пленка вещества с показателем преломления n<nлинзы. Толщина пленки подбирается таким образом, чтобы в отраженном свете был min, а остальной свет проходил.
Дифракция света. Принцип Гюгенса-Френеля Дифракция света – явление огибания световыми волнами препятствий, приводящее к проникновению света в область геометрической тени. В основе объяснения явления дифракции лежит принцип Гюгенса-Френеля. Принцип Гюгенса (1678) Каждая точка фронта волны, является источником вторичных волн. Вторичные волны когерентны. Френель дополнил принцип Гюгенса в 1875 г. следующими утверждениями: -вторичные волны когерентны и интерферируют м/у собой, т.е дифракция согласно принципу Г-Ф. есть интерференция вторичных волн.
Дифракция монохроматического света на щели Излучение одной и постоянной частоты – монохромный свет.
A φ λ /2
O F С
P
B φ
Из ∆ABC: Пусть AB= d ∆=AC=AB*sinφ ∆=d*sinφ Используем теорию зон Френеля – участков с разностью хода λ0/2. Пусть будет 3 участка. Разделим на λ/2, тогда на щели образуется 3 участка – зоны Френеля. Проведем по лучу из каждой точки. Для любого луча из одной зоны, найдется такой луч из соседней, что их разность хода будет λ/2, что по условию интерференции дает min и эти лучи гасят друг друга à 2 соседние зоны гасят друг друга. -если число зон четное, то каждая пара соседних зон будет гасить друг друга и на экране будет min. -если число зон нечетное, то останется одна непогашенная зона, и на экране будет max. ∆=d*sinφ = (2k+1)*λ0/2 - max ∆=d*sinφ = (2k)*λ0/2 - min В каждой зоне есть такая точка, которой соответствует такая же точка в другой зоне, при прохождении лучей через которые, разность их хода будет π/2.
Дифракция белого света на щели в параллельных лучах d*sinφ = n*λ/2 sinφ~λ, т.к. λК>λA, то φК> φФ если свет белый, то для каждого варианта свой угол. Центральный max - белая полоса, min – черные, затем идет чередование радужно окрашенных полос от фиолетового до красного; все след max – белые. Дифракция света на круглые отверстия -если свет монохромный, то происходит чередование светлых и темных колец. -если свет белый, то в центре белое, потом черное, потом радужное окрашивание.
Предел разрешения. Критерий Рэлея. Разрешающая способность оптических приборов. РИСУНКИ СМОТРЕТЬ В ЛЕКЦИИ. Будем сближать точки. Путь r = Z. Предел разрешения (r =Z), есть наименьшее расстояние м/у 2 точками предмета (источниками), при котором они еще видны раздельно. [Z]=[м] -если r≥Z, то точки видны раздельно (т.е. разрешены) -если r<Z, то точки сливают в одну (т.е. неразрешены) 1879 – Рэлей ввел критерий различимости точек. Изображение 2 точек еще можно видеть раздельно, если центральный max дифракционной картины одной точки, совпадает с первым min другой. Разрешающая способность – как способность – способность давать раздельное изображение двух близко расположенных точек объекта. Разрешающая способность – как величина – обозначается R=1/Z и обратная пределу разрешения [R]=[м-1].
Предел разрешения микроскопа Μ – амплитудный угол, равный ½ угла м/у крайними лучами, входящими в объектив n – показатель преломления
μ
1873 – Аббе: ZМИКР = 0.5λ/n*sinμ R↑/Z↓ -μ↑ -n↑ - пространство м/у объективом и предметом заполняют жидкостью с наиболее возможным n – иммерсионный микроскоп. -λ↓ - переходит от видимого света к УФ-области (рентгеновской). В электронном микроскопе, роль световых лучей выполняют электроны, фокусируемые специальными линзами.
λ=λē = λДе Бройля = η/mē*υē η – постоянная Планка Eē = e*υ = mυē2/2 λ↓υ↑U↑ Дифракционная решетка (Д.Р.) Дифракционная решетка – это оптическое устройство, представляющее собой совокупность большого числа параллельных, обычно равноотстоящих друг от друга щелей.
b a стеклянная пластинка
d d=a+и – период дифракционной решетки N – число щелей Дифракционная картина зависит от числа щелей. [d*sinφ=kλ] – для дифракционной картинки.
Дифракция рентгеновских лучей на пространственные структуры. Основы рентгеноструктурного анализа.
Дифракция ЭМ волн происходит не только на плоских (щель, отверстие), но и на пространственных структурах. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах была открыта в 1812 г. – Лауэ. Лауэ предположил, что длина рентгеновской волны, равна расстоянию м/у молекулами в кристаллах.
α θ
l
1 1`
A
C D ф1,2 B ф1`;2` l ~10-10м λRe~10-7-10-14 v λRe~ l θ – угол скольжения – угол м/упадающим лучом и плоскостью кристалла. AB= l Лучи 1` и 2` интерферируют. Разность хода ∆=CB+BD=2CB=2AB*sinθ=2 l *sinθ Условие max дифракции Re лучей – 2 l *sinθ=kλ – формула Вульфа-Брэггов. Формула лежит в основе метода рентгеноструктурного анализа. Метод рентгеноструктурного анализа – метод анализа структур на основе дифракционной картины, полученной при помощи известной длины волны (Дебай, Шеррер – 1916г.) Поглощение света Превращение энергии световой волны во внутренние энергии вещества, описывается законом Бугера-Ламберта.
0(I0) X(I) Xà∆X(I+∆I) ∆ I (∆x) ∆I~α*I*∆x ∆I=-α*I*∆x │:I ∆I/I= -α*∆x В каждом последующем слое вещества, одинаковой толщины ∆x, поглощается одинаковая часть интенсивности (∆I) падающей на этот слой волны. I=f(x) dI/I=-α*dx – ДУ lnI │I0I = -αx │X0 lnI-lnI0 = -αx ln(I/I0)= -αx I/I0=e-αx à I=I0*e-αx – математическое выражение закона Б.-Л. I
I0
2 1
x x=0 à I=I0 (xà∞; Ià0) α2>α1
Пусть есть раствор какого-либо вещества, которое поглощает свет, а растворитель свет не поглощает. Сформулируем закон Бера. α=χ*С, где α – показатель поглощения; С – концентрация раствора; χ – коэффициент пропорциональности. Формулировка закона Бера:
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-12; просмотров: 202; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.117.15 (0.008 с.) |