Atšķirība starp difrakciju un traucējumiem

Difrakcija un traucējumi ir divas parādības, kuru pamatā ir viļņu superpozīcijas princips. Agrāk šīs divas parādības bija ļoti atšķirīgas, starp kurām nav būtisku atšķirību. Proti, traucējumus rada divu viļņu titrēšanas superpozīcija, kas sinhroni titrēti ar dažām fāzes atšķirībām. Kamēr difrakcija rodas viļņu un / vai avotu superpozīcijas un nepārtrauktības rezultātā, kas atkal ir sinhroni un kuriem ir noteiktas fāzu attiecības.

Kas ir difrakcija?

Ar terminu difrakcija mēs uzskatām dažādu fāzu koherentu avotu atšķirīgi izvietotu avotu kontinuācijas superpozīcijas rezultātu. Aprēķina vienkāršošanai mēs varam izmantot tuvinājumu, kur avota un / vai atveres, caur kuru izstaro starojumu, izmēri ir mazi, salīdzinot ar attālumu, kurā tiek ņemts vērā difrakcijas parādības rezultāts. Aprēķinos ir pierādīts, ka Hygens principam ir milzīga palīdzība. Higensa princips nosaka, ka visus šos viļņu frontes punktus var uzskatīt par viļņu avotiem, kas konsekventi svārstās. Piemēram, ja mums ir priekškars, kas novērš viļņu izplatīšanos, un uz tā izveidojam nelielu atveri, visi vienas un tās pašas fāzes punkti starp atveres malām ir saskaņoti jaunā viļņa avoti. Protams, ja sākotnējais svārstību avots ir pietiekami tālu no punkta avota (), tad atveres caurumu savienojuma punktus var uzskatīt par sinhroniem svārstību avotiem difrakcijas parādībai. Difrakcijas (optisko) režģi veic ar stikla plāksni (režģi) ar lielu skaitu paralēlu plāksteru uz vienādiem savienojumiem. Lai iegūtu augstas intensitātes gaismas difrakcijas modeli, izmanto difrakcijas režģi. Nosacījumi maksimālās un minimālās difrakcijas veidošanai ir:

maksimālā difrakcija: dsinφ = n Λ

difrakcijas minimums: dsinφ = (2n + 1) Λ / 2

kur d ir difrakcijas režģa konstante, Λ ir viļņa garums un n - vesels skaitlis ar vērtībām = 1, 2, 3…

Kas ir iejaukšanās??

Divu mehānisko viļņu superpozīcijā var rasties konstruktīvi un destruktīvi traucējumi. Konstruktīvu traucējumu gadījumā izrietošā amplitūda ir lielāka par jebkuru atsevišķu viļņu amplitūdu, kas veido šo superpozīciju, savukārt destruktīvos traucējumos rezultējošā amplitūda ir zemāka nekā jebkura atsevišķa viļņa amplitūda, kas rada šo traucējumu. Principā visi iejaukšanās gaismas viļņos palielinās, ja elektromagnētiskais lauks, kas satur atsevišķus viļņus, tiek pārklāts ar iegūto viļņu. Ja blakus ir novietoti divi lukturi, traucējumi netiks atklāti, jo vienas lampas viļņi tiek izstaroti neatkarīgi no otras spuldzes viļņiem. Emisijām no šīm divām spuldzēm nav pastāvīgas fāzu atšķirības laikā. Gaismas viļņus no parastiem avotiem, piemēram, spuldzi, izraisa nejaušas izmaiņas ar amplitūdu 10-8 s. Līdz ar to konstruktīvu traucējumu, destruktīvu traucējumu vai periodiska ilguma apstākļi ir lielāki par 10-8 s secības. Tā kā acs nevar novērot tik īsas laika izmaiņas, traucējumi nav atklāti. Avotus, kuros mums ir strauja fāzu atšķirību maiņa, sauc par nesaskaņotiem. Lai radītu ilgtspējīgus traucējumus, kurus var novērot, jāizpilda šādi nosacījumi: avotam jābūt saskaņotam (fāžu starpībai jābūt nemainīgai, vienai attiecībā pret otru), avotam jābūt monohromatiskam (viena avots) viļņa garums). Lai iegūtu stabilu traucējumu modeli, mums jābūt viļņiem, starp kuriem fāžu starpība ir nemainīga. Piemēram, skaņas viļņi, ko izstaro divi skaļruņi, kas novietoti blakus viens otram, kas savienoti ar vienu pastiprinātāju, var traucēt viens otram, jo ​​šie divi skaļruņi ir saskaņoti. Tas notiek tāpēc, ka abi skaļruņi ir savienoti ar vienu un to pašu pastiprinātāju, tāpēc viņu reakcija uz pastiprinātāju ir vienlaicīga. Pamatprincips divu koherentu gaismas avotu iegūšanai ir monohromatiska avota izmantošana obstrukcijai ar divām atverēm (plaisām). Gaisma, kas parādās uz šīm divām plaisām, ir sakarīga, jo tā nāk no viena un tā paša avota.

Atšķirība starp difrakciju un traucējumiem

1) difrakcijas un traucējumu definīcija

Traucējumi ir divu monohromatisku koherentu gaismas staru saderība, kā rezultātā maksimāli palielinās vai vājinās gaismas intensitāte..

Difrakcija ir viļņa nobīde no sākotnējā izstiepšanās virziena (veidojot jaunas izplatīšanās līnijas), kad tas nonāk šķēršļos..

2) difrakcijas un traucējumu apstākļi

Lai traucējumi notiktu, viļņu avotiem jābūt saskaņotiem un monohromatiskiem. Es

n difrakcijas gadījumā vilnim jābūt līdzīga izmēra kā šķēršlim barjerā.

Difrakcija pret traucējumiem: salīdzināšanas diagramma

Difrakcijas un traucējumu kopsavilkums

• Difrakcija ir parādība, kuru bieži sajauc ar traucējumiem. Traucējumi varētu rasties, ja abi viļņi mijiedarbojas viens ar otru tā, ka tie ir vienkārši algebriski apkopoti. Difrakcija būtu traucējumu cēlonis, bet ar būtisku atšķirību - ir tikai viens viļņu avots
• Lai iejauktos, viļņiem jābūt saskaņotiem - ar vienādu frekvenci, vienādu svārstību virzienu un nemainīgu fāzu starpību. Difrakcijas gadījumā šķēršļa lielumam un gaismas viļņa garumam jābūt noteiktai attiecībai