フラウンホーファー回折。 電磁光波のスペクトル解析

回折 - 顕著な凹凸（小孔、不透明スクリーン、等）を有する光波の媒体を介して駆動する際に発生する現象の特定のセット。 それらは、幾何光学の原理から逸脱して接続されています。 この概念の本質は、障害物の周りの電磁放射曲げの能力にあります。 フラウンホーファー回折光学回折現象フレンケルよりも実質的に大きな実用的価値を有しています。

これに起因 性、電磁波 ビーム、いわゆる幾何学的な影を取得し、小径穴を貫通するように、障害物の周りに曲げ。 それらを通過し、波が学習との機会が開か成分に別れる のスペクトル分析 光の研究の本質を。 したがってフラウンホーファー回折が一致するサイズ孔含む 波長。

この現象はまた、ホイヘンスの原理を用いて説明することができます - フレンケル。 障害物と異なる環境における光強度と分布の分布の分野における研究に関連するいくつかの問題を解決するために使用されます。 一度に回折現象の発見は、光の波動性の主要な証拠でした。 この現象の最初の定量的理論は、フランスの物理学者フレンケルに属します。 しかし、その公準はまだ大部分は、理論的です。

フラウンホーファー回折及び光源がレンズの焦点に配置された実用的な実装です。 それは、放射の平行ビームを放射するように光源がレーザである場合には必要とされません。 フラウンホーファー回折がレンズを通過する光線の経路内に設定された任意の障害で発生します。 光学現象の絵は、障害物の上に配置された他のレンズの焦点面内に観察されます。

しかし、実用的な光学系の場合について計算して非常に重要なことが最も簡単なものは、長い矩形断面の単一のスリットでフラウンホーファー回折です。 この場合、ホール入射単色平面波。 スリットを越えて光照射野は、二次コヒーレント波の干渉の結果として、ホイヘンスの原理に従って構成されています。 このタイプのすべての波は波面の異なる部分から来ます。 回折パターンの主な特徴は、二次波が障害物を通過した後、その軸バンドとして機能する単一の円筒波を形成する折り畳み、波面ストリップ射出されたことです。

この場合の回折パターンは、中心、幾何学的な陰影で輝点が存在することを特徴と明るい領域と暗い領域の交代です。 画像は、白色光に着色することになるという事実によって特徴付けられます。 中央バンドは、次いで、明るくなり、その他は紫から赤に色で交互になります。 ギャップ内のフラウンホーファー回折が暗い縞によって分割された光源のボケ画像を作成します。 小孔の回折パターンは、ポアソンの中心にダークスポットと同心円のシステムを与えます。 画面上で発生する光の縞は、回折ピークと呼ばれ、暗い - 少なくとも。

回折の現象を正確に光の波長を測定するために使用されます。 また、それは、様々な設計で考慮され 、光デバイス 、この現象が彼らにいくつかの制限が課されるため、 解像度を。