ÉquipeWëssenschaft

Amëschen Musteren. Konditioune vun der maximal a Minimum

Amëschen Mustere - et ass Liichtjoer oder däischter Sträifen, datt mat all aner vun den Strahlen vun deenen sinn an Phase oder aus Phase verursaacht sinn. Liicht Wellen an der wéi kommen wann applizéiert, wann hir Phasen noutwennegerweis (an der Richtung vun waarden oder falender), oder se Annulatioun géigesäiteg wann se an antiphase sinn. Dës Phänomener sinn konstruktiv a zerstéierende Amëschen genannt, bzw.. Wann monochromatesch Liichtjoer hëlze, all d'Wellen déi déi selwecht Längt hunn, Eiffeltuerm zwee schmuel Schlitzer (d'Experimenter éischt an 1801 vum Thomas Young, Englesch Wëssenschaftler gehaal huet, deen, merci fir him zu der Conclusioun komm, dass d'Schwéngung Natur vun Liichtjoer), zwee vun der doraus hëlze ënner kann Amëschen fringes op engem Appartement Écran déi amplaz vun den zwee ärem Flecken gemaach ginn - uniform Muster vun Liichtjoer ofwiesselnd an donkel Gebidder. Dëse Phänomen ass benotzt, zum Beispill, an allen opteschen interferometers.

superposition

Der Definitioun charakteristesche vun engem superposition vun Wellen, datt d'Behuele vun iwwerlagert Wellen beschreift. Seng Prinzip läit an der Tatsaach, datt wann an der Plaz vun engem iwwerlagert zwou Wellen, déi doraus resultéierend Stéierung dem glécklech Zomm vun den eenzelne Stéierungen selwecht ass. Heiansdo bei grousse Wierkung ass dëser Regel Verletzung. Dëst einfacht gelooss féiert zu enger Zuel vun Effekter datt Amëschen Phänomener genannt ginn.

De Phänomen vun Amëschen ass déi zwéin Extremer charakteriséiert. Déi zwee Wellen konstruktive Maxima noutwennegerweis, a si sinn an Phas mat all aner. D'Resultat vun der superposition ass d'Stäerkung vun der Stéierung. D'Amplituden vun der doraus gemëscht Deel ass fir d'Zomm vun den eenzelne Amplituden gläich. Ëmgedréit, zerstéierende Amëschen an engem Maximum vun engem Deel gläichzäiteg mam Minimum zweet - se an Oppositioun sin. D'Amplituden vun der kombinéiert Deel ass fir d'Differenz tëschent der Amplituden vu senge Komponenten gläich. Am Fall wou se gläich sinn, ass et komplett zerstéierende agemëscht, an perturbation vun der Ganzen mëttel- ass null.

Young senger Experimenter

D'Amëschen Muster vun den zwou Quellen beweist kloer der Präsenz vun der ärem Wellen. Thomas Young ugeholl, datt Liichtjoer - engem Deel, deen de Prinzip vun superposition u verschidde. Sengem berühmte Erreeche huet sech d'experimentell Manifestatioun vun der konstruktiv a zerstéierende Amëschen vun Liichtjoer vun 1801 D'modern Versioun vum Young senger Experimenter an Natur nëmmen am Ënnerscheed datt se kohärent Liichtjoer Quellen benotzt. Laser fuschneie uniform zwee parallel Schlitzer am Rack Uewerfläch. Liicht reest hinnen, do ass eng Erfindungen Écran. Wann der Breet tëscht der Schlitzer vill méi grouss wéi d'Wellelängt ass, observéiert d'Regele vun ADR Diskriminéierung - op Écran zwee Beliichtung Regiounen gesinn. Allerdéngs diffracted der Approche vun Schlitzer Liicht an de Wellen op Écran sinn op all aner iwwerlagert. Akkurat ass selwer eng Konsequenz vun der Schwéngung Natur vum Liicht, an nach aner Beispill vun dësem Effet.

D'Amëschen Muster

De Prinzip vun superposition bestëmmt déi doraus resultéierend Intensitéit Verdeelung op der Beliichtung Écran. D'Amëschen Muster geschitt, wann de Wee Ënnerscheed aus dem Sai zu Écran zu der ganzer Zuel vun Wellelängten selwecht ass (0, λ, 2λ, ...). Dës Differenz garantéiert datt duergestallt vum Christophe op der selwechter Zäit kommen. Zerstéierende Amëschen geschitt, wann de Wee Ënnerscheed gläich op eng ganz Zuel vun Wellelängten vun Halschent amortiséiert (λ / 2, 3λ / 2, ...). Jung benotzt geometreschen Argumenter ze weisen, datt de superposition zu enger Serie vun selwecht virleet Bands oder héich Intensitéit Beräicher féiert zu der Regioun vun konstruktiv Amëschen entspriechend, déi donkel Beräicher voll zerstéierende getrennt.

Lach Abstand

Eng wichteg Parameter Geometrie mat zwee Schlitzer ass d'Verhältnis vun der Luucht Wellelängt λ an der Distanz tëscht Lächer d. Wann λ / d ass vill manner wéi 1, gëtt d'Distanz tëscht dem Bands ginn kleng a ärem Effekter sinn net observéiert. Benotzt enk virleet Schlitzer, Jung gebass d'Liicht an donkel Gebidder ze Gruef. Sou, alles hien de Wellelängten vun siichtbar Liichtjoer Faarwen. Hir extrem klenge Wäert erklärt firwat dës Auswierkunge nëmmen ënner bestëmmte Konditiounen observéiert ginn. Fir de Beräicher vun konstruktiv an zerstéierende Amëschen Gruef, d'Distanz tëscht der Quell vun Liichtjoer Wellen muss ganz kleng ginn.

Wellelängt

Observatioun vun Amëschen Effekter ass Erausfuerderung fir zwee aner Grënn. Meeschte Liicht Quellen schéckt eng kontinuéierlech Wellelängt Spektrum, an Équipe vun MÉI Amëschen Mustere doraus op all aner iwwerlagert, all mat engem Tëscht der Sträifen. Entfält déi ausgeschwat Effekter, wéi Beräicher vun komplett däischter.

coherency

Datt Amëschen kéint iwwer eng laang Zäit observéiert ginn, ass et néideg kohärent Liichtjoer Sourcen ze benotzen. Dat heescht, datt d'Stralung Quellen e konstante Phase Relatioun erhalen muss. Zum Beispill, zwee Museksschoule Wellen vun der selwechter Frequenz hunn ëmmer e feste Phase Relatioun zu all Punkt am Raum - entweder am Phase oder am Phase Oppositioun, oder an e puer Zuelen Staat. Meeschter um Liichtjoer Quellen Ee, schéckt de richtege Museksschoule Deel. Amplaz, si produzéiert Luucht, an déi zoufälleg Phase änneren Millioune Mol pro zweet existeiert. Esou Stralung ass koherent genannt.

Ideal Quell - Laser

Amëschen ass nach wann iwwerlagert Wellen am Weltall vun zwee koherent Quellen observéiert, mä Amëschen Mustere variéieren zoufälleg, zesumme mat engem zoufälleg Phase dréint. Liicht detektéieren, dorënner den Aen, kann ee séier änneren Bild net aschreiwen, an nëmmen der Moyenne Intensitéit vun der Zäit. De Laser hëlze ass bal monochromatesch (m. E. vun enger eenzeger Wellelängt besteet) an engem highly-. Et ass eng ideal Luucht Quell fir Amëschen Effekter Observatioun.

Determinatioun vun Frequenz

No Jung 1802 vun Moossnam Wellelängte vum siichtbare Liicht kann mat insufficiently korrekt Vitesse vun Luucht an der Zäit sinn soll ginn hir geschätzte Frequenz ze berechnen. Zum Beispill, ass gréng Luucht fir ronn 6 × Oktober 14 Hz gläich. Dat ass vill Stänn vu Magnitude méi grouss wéi déi meescht vun mechanesch Schwéngungen. Zum Verglach, kann eng Persoun déi Toun mat Ofstänn bis zu 2 × 10 4 Hz héieren. Wat individuell genee bei engem Taux bleift nach e Rätsel fir déi nächst 60 Joer.

Amëschen an dënn Filmer

D'observéiert Effekter sinn net déi duebel Sai Geometrie limitéiert benotzt vum Thomas Young. Wann et engem nodenken a Refraktioun vun de Strahlen aus dem zwee Fläch vun enger Distanz ähnlecher mat der Wellelängt getrennt ass, existeiert en Amëschen an dënn Filmer. D'Roll vun der Film tëscht der Fläch kann e Vakuum, Loft, flësseg oder keng transparent staark Kierper Leeschtung. Am siichtbare Liicht Amëschen Effekter sinn vun der gesin vun e puer micrometers limitéiert. E bekannt Beispill vun all de Film ass e Bubble. Liicht reflektéiert aus et, eng superposition vun zwou Wellen ass - eent vun de virun Uewerfläch reflektéiert ass, an der zweeter - op de Réck. Si iwwerlageren am Raum an dobäi un all aner. Jee no der deck vun der Seef Film, vläicht zwou Wellen zesummekomm konstruktive oder destructively. Eng komplett Berechnung vun der Amëschen Muster bedeit, datt mat enger Wellelängt fir Liichtjoer λ konstruktiv Amëschen ass fir e Film deck λ observéiert / 4, 3λ / 4, 5λ / 4, etc., an zerstéierende - .. / 2 λ, λ, 3λ / 2, ...

Formelen fir Paien

Amëschen Phänomen gouf vill benotzt, sou ass et wichteg teg déi déi elementar Equatioun ze verstoen. Déi folgend Equatioune erlaben d'Berechnung vun der verschiddene Wäerter mat der Amëschen assoziéiert, fir seng zwee stäerkste gemeinsam Fäll.

Standuert Liichtjoer Läischte vun Young senger Experimenter, .. dh Siten mat konstruktiv Amëschen kann mat der Ausdrock berechent ginn: y ass Liichtjoer. = (ΛL / d) m, wou λ - Wellelängt; m = 1, 2, 3, ...; d - d'Distanz tëscht dem Schlitzer; L - Distanz ze viséieren.

.. Location donkel Bands, dh de Beräicher vun zerstéierende Interaktioun vun uginn ass: y ass donkel. = (ΛL / d) (m + 1/2).

Fir aner Arten Amëschen - an dënn Filmer - d'Präsenz vun konstruktiv oder zerstéierende superposition bestëmmt der Phase Verréckelung vun de reflektéierte Radiowelle, déi op de Film deck an der Mais Index vun et hänkt. Déi éischt Equatioun beschreift de Fall vun Feele vun esou eng Verréckelung, an der zweeter - eng Verréckelung vun Halschent der Wellelängt:

2nt = mλ;

2nt = (m + 1/2) λ.

Hei, λ - Wellelängt; m = 1, 2, 3, ...; t - Wee an de Film traversed; N - Index vun Refraktioun.

Observatioun vun der Natur

Wann d'Sonn op de Bubble fonkelneiem, kanns de hell faarweg Sträifen gesinn, well verschidde Wellelängten zu zerstéierende Amëschen deen sinn a vun der Reflexioun geläscht. Déi reschtlech reflektéiert Liicht schéngt als ergänzen Faarf Entféierung. Zum Beispill, wann als Resultat vun zerstéierende Amëschen feelen rout Komponent ass, wäert de Reflexiounen blo ginn. Déi dënn Film vun Ueleg iwwert d'Waasser produzéiert engem ähnlechen Effekt. An der Natur, der Gestalt vun e puer Villercher, dorënner peacocks an hummingbirds, an d'Deckele vun e puer gereegelt schéngen hell, iwwerdeems Faarf änneren, wann Dir d'Asiicht Wénkel änneren. optescher Physik hei ass d'Amëschen vun Liichtjoer Wellen vum dënn layered Strukturen oder flamenden Ofgrond spigelt bidden Piston. Den Zerfall Pärelen an Réibau sinn Iris, wéinst superposition vun Reflexioune vum MÉI Schichten vun PEARL. Wäertvollt Steng wéi erréischt, weise schéin Amëschen Mustere ëmmer duerch vun Liichtjoer aus regelméisseg Strukturen Effekt vun microscopic Kugelgestalt Deelchen gemaach.

Applikatioun

Et gi vill technologesch Uwendungen vun Liichtjoer Amëschen Phänomener am Alldag. Si baséiert Diskriminéierung Physik Kamera. Normal Lënsen antireflection kann een eng dënn Film. Seng deck an Refraktioun vun Strahlen sinn also an dëse Match gaangen zerstéierende Amëschen vun spigelt siichtbar Liicht ze produzéieren. Méi spezialiséiert coatings vun MÉI Schichten vun dënn Filmer fir bannent e schmuele Wellelängt Rei nëmme Stralung laanschtgoungen an domat als Zellulosbasis eigentlech aus benotzt. Multilayer coatings sinn och ze Erhéijung der reflectivity vun der Spigelen vun astronomesch Teleskope, wéi och optesch Laser resonators benotzt. Interferometry - korrekt Moosse Methode benotzt fir kleng Ännerungen an relativ Distanz Enregistréiere - baséiert op der Observatioun vun de Verännerungen vun Luucht an däischter Bande vun de reflektéierte Liicht produzéiert. Zum Beispill, eng Mesure wéi d'Amëschen Muster Ännerungen, erlaabt der curvature vun Fläch vun opteschen Komponente an engem opteschen Wellelängt Hallefinselen ze setzen.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 lb.unansea.com. Theme powered by WordPress.