hoofdstuk 10 diffractieverschijnselen n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Hoofdstuk 10 Diffractieverschijnselen PowerPoint Presentation
Download Presentation
Hoofdstuk 10 Diffractieverschijnselen

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 22

Hoofdstuk 10 Diffractieverschijnselen - PowerPoint PPT Presentation


  • 86 Views
  • Uploaded on

Hoofdstuk 10 Diffractieverschijnselen. Eerste rapportage van diffractieverschijnselen:. Grimaldi, 1600: “Licht wijkt af van een rechte lijn wanneer het gedeeltelijk onderbroken wordt door een obstakel”. Waargenomen bij golfverschijnselen in water, geluid, licht.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Hoofdstuk 10 Diffractieverschijnselen' - stefanie


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide2

Eerste rapportage van diffractieverschijnselen:

Grimaldi, 1600:

“Licht wijkt af van een rechte lijn wanneer het gedeeltelijk onderbroken wordt door een obstakel”

Waargenomen bij golfverschijnselen in water, geluid, licht

slide3

Golflengte kort: geringe spreiding

Golflengte groot: grote spreiding

Behalve golflengte hebben ook spleetbreedte en de afstand invloed

slide4

P

A

B

  • Ruwe schatting constructieve/destructieve interferentie:
  • Indien het weglengte verschil, |AP-BP| kleiner is dan de golflengte, dan steeds constructieve interferentie in P.
  • Omdat |AP-BP|max=AB: Altijd constructieve interferentie als l groter dan de aperture. De golf zal uitspreiden over een grote hoek (sferisch golffront).
  • |AP-BP| wordt klein als P dichtbij de optische as en/of voldoende ver weg gelegen is.
slide5

Golfvergelijking:

Snelle veranderingen in t en z er uithalen:

Helmholtzvergelijking:

slide7

Huygens-Fresnel principe:

“Ieder punt op een golffront kan beschouwd worden als de emitter van een sferische golf met dezelfde frequentie als die van de primaire golf”

slide8

Huygens: Ieder punt op een golffront emitteert een sferische golf

E0(x,y,z)

r

P

q

E0(x0,y0,z0)

z0

z

S0

Bijdrage van ieder punt op het golffront aan het veld in P optellen (lineaire golfvergelijking):

slide9

Eenvoudig geval: Uniforme belichting van een lange spleet.

sferische golf

D/2

r

P

R

y

q

-D/2

willekeurig golffront:

slide10

r

D/2

P

R

q

y

-D/2

Algemeen (Principe van Huygens):

Oneindig lange spleet met uniforme belichting en vlak golffront + Afstand groot en kleine hoek:

verandering van de sinus t.g.v. deze term is belangrijk! Dus meenemen

Op te lossen integraal:

slide11

r

D/2

P

R

q

y

-D/2

met:

1e minimum:

algemeen:

Oplossing:

slide12

Fraunhofer Diffractie

1) Op grote afstand:

R=zeer groot

2) In het focus van een positieve lens:

Kleine opening, grote golflengte

Vorm is hetzelfde;

horizontale en verticale schalen zijn anders.

slide14

Fraunhofer diffractie aan N spleten

enkele spleet(langzame fluctuaties)

N spleten(snelle fluctuaties)

q

slide18

Scheidend vermogen (resolutie) van een afbeeldend systeem

f

Hoe klein kunnen we Dq maken?

D

Dq

D

Rayleigh criterium:

f# = f/D zo klein mogelijk en korte golflengte!!!

slide19

Meten van golflengtes m.b.v. een tralie

enkele spleet(langzame fluctuaties)

N spleten(snelle fluctuaties)

q

Maxima als:

met:

Dus voor:

a: afstand tussen de spleten;

b: breedte van de spleten

slide20

Afmeting van het golffront:

N a cosqm

N a

a sinqm= m l

qm

(Hier: m=1)

“Instrument verbreding”

slide21

Spectroscopie met een tralie

Hoekdispersie (verandering van de hoek bij verandering van de golflengte):

slide22

Samenvatting Fraunhofer diffractie

  • Fraunhoferdiffractie treedt op in het ‘verre veld’: grote afstand, kleine obstakels, lange golflengtes.
  • Kengetal is het ‘Fresnelgetal’: Fraunhofer: NF<1 Fresnel: NF>1
  • Verre veld dichterbij brengen met positieve lens. In het focus: Fraunhofer diffractie.
  • Lichtbundel met eindige diameter kan nooit in één punt gefocusseerd worden. Diffractie gelimiteerd.
  • Hierdoor fundamentele beperking van een afbeeldend systeem. Hoekoplossend vermogen; Rayleigh criterium.
  • Rij van dunne spleten (tralie) kan gebruikt worden om de golflengte(s) van een lichtbundel te bepalen: tralie spectroscopie.