Жарықтың интерференциясы. Жарықтың дифракциясы. Физика, 11 сынып, презентация, 23-24 сабақ.

Сабақ мақсаттары:

Жарық толқындары интерференциясының пайда болуын шарттарын сипаттау;

Жарық толқындары дифракциясының пайда болуын шарттарын сипаттау;

Ой-қозғау

1. Толқын дегеніміз не? Толқынға мысал келтіріңіз.

2. Толқынның қандай түрлерін білесіздер.

3. Интерференция ұғымына анықтама беріңіз

4. Интерференция құбылысына мысалдар келтіріңіз

5. Дифракция ұғымына анықтама беріңіз.

6. Дифракция құбылысына мысалдар келтіріңіз

Толқындық оптика

Толқындық оптика деп жарық толқындарын электромагниттік толқындар ретінде қарастырылатын физиканың жарық туралы бөлімін айтады.

Берілген суретті сипаттаңыз

Толқын дифракциясын зерттеу

Симулятор:

Өзгертіңіз

- Толқын ұзындығы

- Саңылау ені

-Амплитуда

Бағалау критерийлері:

Дифракция

Жарық дифракциясы деп жарықтың түзу сызық бойымен таралудан ауытқуын немесе жарықтың тосқауылды айналып өтуін айтады

Дифракция шамасы толқын ұзындығымен салыстырғанда саңылаудың еніне немесе кедергінің өлшеміне байланысты

Төмендегі суреттер (масштаб сақталмаған) елеусіз аз дифракция жағдайларын көрсетеді

Дифракция

Толқын ұзындығы саңылаудың немесе кедергінің еніне тең немесе үлкен болған кезде дифракция пайда болады

λ - толқын ұзындығы

l - кедергінің өлшемі және саңылаудың ені

Жарық дифракциясын бақылау

Есеп

а) Сыныптағы ашық есіктен жарық толқындары мен дыбыс толқындары өткен кездегі толқын фронтының суретін салыңыз.

б) Суретке сүйене отырып, есіктің ашық кезінде бөлме ішіндегі адамдардың сыртта сөйлесіп тұрған адамдарды естіп, бірақ көре алмайтындарын түсіндіріңіз.

Когеренттік толқындар

Жиіліктері бірдей фазалар айырымы тұрақты жарық толқындары когерентті толқындар деп аталады.

Когерентті толқындар бір-бірімен беттескенде жарықтың интерференциясы байқалады. Толқындар өздерінің арасындағы жол айырымының байланысты бірін-бірі күшейтеді немесе әлсіретеді.

Когерентті жарық көздері

Лазер (light amplification by stimulated emission of radiation)

Лазерден шыққан жарық когерентті жарық (waves are in phase in space and time)

Когерентті жарық көздері

Екі жарық көзі арқылы интерференциялық көріністі байқау үшін:

Жарық көзі когерентті болу қажет

Яғни, олар бір-біріне қатысты фазалары тұрақты болуы керек

Жарық көзі монохроматты және амплитудалары ұқсас болу керек

Жарықтың интерференциясы бақыланбайды

Неліктен біз күнделікті өмірде интерференциялық (ашық-қараңғы) жолақтарды байқамаймыз?

Неліктен шамдардан немесе автомобиль фарларынан шыққан жарық интерференциялық жолақтарды көрсетпейді?

Мұндай жарық толындары когерентті емес!

Интерференциялық жолақтар бақыланбайды!

MCA

Юнг тәжірибесі

Когерентті жарық

(жазық толқын фронты

Когерентті толқындарды алудың ең қарапайым түрі — бір жарықты екіге жіктеу.

Интерференция құбылысындағы max және min- дар шартына сәйкес қосылатын екі толқынның жол айырмасы ұғымын қалыптастыру

Интерференцияның максимум шарты

Интерференцияның максимум шарты толқындардың жол айырымы ∆d жарты толқындардың жұп санына тең болған жағдайда орындалады:

Максимумдар шарты:

Интерференцияның минимум шарты

Интерференцияның минимум шарты толқындардың жол айырымы ∆d жарты толқындардың тақ санына тең болған жағдайда орындалады:

Интерференциялық жолақтар концентрлі сақиналар тәрізді