Hobaneng Fresnel libaka

Fresnel libaka - ke libakeng tse ka eo holim 'a molumo kapa khanya maqhubu ho phetha dipalelo la sephetho diffraction utloahalla kapa leseli. Mokhoa ona o ne a pele sebelisoa 1815 O.Frenel.

lesedi tsa histori

Augustin-Zhan Frenel (10.06.1788-14.07.1827) - French fisiks. A nehela bophelo ba hae ho ithuta thepa ea optics meleng. O ile a boela ka 1811 tlas'a tšusumetso ea E. Malus o ile a qala le nosi ho ithuta fisiks, hang o ile a thahasella ho etsa lipatlisiso liteko tšimong ea optics. Ka 1814, e leng "e Fumanoeng Bocha" molao-motheo oa tshitsiso, 'me ka 1816 a phaella ka molao-motheo o tsebahalang oa Huygens, e hlahiswa khopolo ea momahana le tshitsiso ya maqhubu a mathomo. Ka 1818, ho haha ka mosebetsi etsoa, o ile a ba le khopolo ea diffraction leseli. O ile a kenya le tloaelo ea ho nahana ka diffraction ho tloha moeling ho, hammoho le lesoba chitja. Khanna liteko, hona joale classics, le biprism le bizerkalami tsa tshitsiso leseli. Ka 1821 o ile ha e le hantle ya mofuta ho parola ya maqhubu a khanya, ka 1823 o ile a bula karohanyo chitja le elliptical. O ile a hlalosa ka lebaka la tsokoang boemedi chromatic karohanyo, hammoho le ho ba chenchana ea sefofane ea karohanyo ea leseli le birefringence. Ka 1823, o ile a theha melao ea refraction le pontšo ea khanya ka tsepamisitsoeng a bataletseng holim pakeng tsa mecha ea litaba tse peli. Hammoho le Jung nkoa e le 'mōpi ea optics tsokoang. Ke moqapi a maqheka 'maloa tshitsiso, tse kang seipone kapa Fresnel biprism Fresnel. Ho nkoa e le mothehi oa tsela feletseng mocha oa tora khanya.

A batla a ea khopolo

Lekanya Fresnel diffraction khoneha bakeng sa mokoting oa sebopeho leha e le efe 'me ka kakaretso se se nang. Leha ho le joalo, ho tloha maikutlo ea bokgono ho molemo ho tšoara e ka sebopeho chitja lesoba. Tabeng ena, mohloli khanya le ntlha lemohileng e lokela ho ba ka mola e perpendicular ho skrine sefofane le fetisa ka ho e le setsi sa lesoba. Ha e le hantle, ka Fresnel libaka ka roba holim'a leha e le efe eo ka eona le maqhubu leseli. Ka mohlala, equiphase holim'a. Leha ho le joalo, tabeng ena e tla ba e loketseng ho senya se bataletseng sa libaka lesoba. Etsoe sena re nahana ka mathomo mathata Optical, e tla re lumella ho fumana hore na se feela radius ea libaka pele Fresnel, empa hape latela-up le linomoro tšohanyetso.

Mosebetsi oa ho lekanyetsa boholo ba meheleng

Ho qala ho nahana hore holim 'a lesoba a bataletseng e pakeng tsa mohloding khanya (ntlha C) le moshebelli (ntlha H). Ho perpendicular ho mola CH. CH karolo fetisa ka ho potoloha lesoba setsi (ntlha O). Ho tloha ka sepheo sa rōna ke ho selekane sa setshwani, ho Fresnel libaka tla ka sebōpeho sa masale. u etsa qeto ea e tla fokotsoa hore boikemisetso ba radius ea didikadikwe tsena le palo e hatellang (limithara). Boleng lebetsoeng le e bitsoa radius ea libaka le. Ho rarolla bothata bona ho hlokahala hore ho etsa mosebetsi oa kaho o eketsehileng, e leng: khetha ntlha hatellang (A) ka sefofane ba a qalang 'me hokela hore likarolo otlolohileng tlhahlamano ho tloha ho fihlela boemong ba ho hlokomela le mohloli leseli. Phello ke triangolo SAN. Ka nako eo o ka etsa hore ho e le hore e tsokoang khanya fihla ho moshebelli hammoho tseleng ea SAN, feta e teletsana tseleng molemo ho feta ea hore e tla nka tsela e CH. Sena se bolela hore ka tsela phapang CA + AN-CH e hlalosa phapang pakeng tsa mekhahlelo e tsokoang li fetisoa ho tloha mehloli mahareng (A le D) ho ntlha lemohileng. From boleng ena e itshetlehile maqhubu resultant tshitsiso le boemo ba moshebelli, 'me ka hona ho matla khanya ka nako eo.

Manolotsoeng tsa radius pele

Re fumana hore haeba phapang tseleng o lekana le halofo ea wavelength khanya (λ / 2), leseli tla moshebelli ea ka antiphase. E ka etsa qeto ea hore haeba phapang tseleng tla ka tlase ho λ / 2, leseli tla tla ka mohato tšoanang. boemo ena CA + AN-SN≤ λ / 2, ke tlhaloso, ke tumellano ea hore ntlha e leng hona teng ka lesale la pele, i.e. ke pele Fresnel oa libaka. Tabeng ena, moeling oa phapang lesakaneng tseleng e lekanang le wavelength halofo la leseli. Kahoo abel ena ho fumana hore na radius ea libaka pele, denoted P _1. Ha phapang tseleng tsamaisanang le λ / 2, e tla ba ba lekanang le karolo OA. Boemong bo joalo, ha sebaka sa feta haholo CO lesoba bophara (ka tloaelo ho nkoa e le feela joalo embodiments), le nahanelwa tsa thutatekanyo radius ea libaka pele e hlalosoa ka tsela eo e latelang: P ₁ = √ (λ * CO + OH) / (CO + OH).

Manolotsoeng tsa radius ea Fresnel libaka

Mokgwa wa ho laola melemo ya radii ba masale a morago ga moo e ke le tsoanang tšohloa ka holimo, feela eketsa ho palotlase ya nomoro batlang oa libaka. Tabeng eo tekano ea phapang tseleng fetoha: CA + AN-SN≤ limithara * λ / 2 kapa CA + AH-CO-ON≤ limithara * λ / 2. Ho latela hore radius ea sebakeng seo a lakatsa ka palo "limithara" e hlalosa tsela eo latelang: P _limithara = √ (limithara * λ * CO + OH) / (CO + OH) = ₁ P √m

Ha a akaretsa diphetho lipakeng

Ho ka 'na ba hlokomela hore ho oa libaka pshatloa - karohano ea mahareng khanya mohloding ho phepelo matla ho ba le sebakeng se le seng, e le _limithara n g = π * R ² _m - π * R ² _limithara-1 = π * ₁ P ² = P _1. Leseli le tsoang ho boahelani libaka Fresnel tla ka mohato bo fapaneng, hobane tsela phapang ea meheleng tsa boahelani ke tlhaloso e lekanang le wavelength halofo la leseli. Generalizing lebaka lena, re etsa qeto ea hore pshatloa mekoting ka didikadikwe (jwalo hore leseli le tsoang linaheng tsa boahelani fihla moshebelli ka mohato phapang tsepamisitsoeng) ne ho tla bolela ho tlōla le lesale ka sebakeng se le seng. polelo ena e habonolo ile a paka ka thuso ea bothata.

Fresnel libaka bakeng sa leqhubu sefofane

Nahana ka thipitlo bula sebaka ka masale thinner ea sebakeng seo e lekanang. didikadikwe tsena ke se mahareng khanya mehloli. The molumo oa khanya e tsokoang ho fihla ho tswa ho e mong le e reng ho moshebelli eo, hoo e ka bang e tšoanang. Ho phaella moo, mohato phapang ho tswa ho mefuta e fapaneng haufi a le makhatheng H e boetse ke e le 'ngoe. Tabeng ena, ho amplitudes rarahaneng ka moshebelli eo eketsa ka e le 'ngoe e rarahaneng sefofane ke karolo ea le selikalikoe - selikalikoe. The molumo kakaretso ea e tšoanang - e samjun. Joale nahana ka kamoo mohlala fetola tsa sehlogo la molumo tabeng ea phetoho ea radius ea sekoting ha boloka ditekanyetso tse ling tsa bothata. Boemong bo joalo, haeba lesoba bula libaka le 'ngoe feela bakeng sa ho moshebelli eo, mohlala phaella ka ho re kabelo e fanoa circumferentially. The molumo oa lesale ho qetela e rotated ka angle π amanang le ho isa karolong e bohareng, ke hore,. K. Tsela phapang ea libaka pele, ke tlhaloso, lekana le λ / 2. angle ena tla π bolela molumo tla halofo e sedikiso. Tabeng ena, Balang litekanyetso tsena a le makhatheng lemohileng ke lefela - lefela samjun bolelele. Ha masale a mararo a tla tutuboloha, ebe setšoantšong tla emela lesakaneng halofo joalo joalo. The molumo ka ntlha ya moshebelli ea e esita le palo ya mehele e lefela. Le ka ho ho le joalo ha u sebelisa e sa tloaelehang nomoro ya didikadikwe, e tla ba ba lekanang le boleng ba palo e kahodimodimo le bolelele ba bophara ba ka sefofane e rarahaneng ea amplitudes phaella moo. Maikemisetso holimo li bulehile ka ho feletseng mokhoa oa Fresnel libaka.

Ka bokhutšoanyane ka Maemong a itseng

Nahana ka maemo a sa tloaelehang. Ka linako tse ling, ho rarolla e re bothata bona hore sebelisa palophatlo nomoro ya Fresnel libaka. Tabeng ena, tlasa halofo lesale hlokomela kotara lesakaneng paterone tse, e leng tla tsamaisana le sebakeng halofo ea libaka pele. Ka tsela e tšoanang balwa e meng boleng palophatlo. Ka linako tse ling boemo bona bo fana ka maikutlo a hore itseng palophatlo nomoro ya mehele koaloa le haholo bulehileng. Boemong bo joalo, ka molumo palo yohle ya vector tšimo e fumana e le phapang ea amplitudes tsa mesebetsi eo ba babeli. Ha libaka tsohle tse bulehileng, ka hona ha ho ho na le tšitiso tseleng ea maqhubu le leseli, setšoantšong tla shebahala joang spiral e. E fellang kateng le, hobane ha o bula palo e khōlō ea masale lokela ho nahana ka ho itšetleha ya mohlapo oa mohloding leseli ntlha moshebelli le tataiso ea mohloli mahareng. Re fumana hore leseli le tsoang sebakeng le palo e phahameng o na le molumo tse nyenyane. Center fumana Helix ke ka sedikiso bohareng ba masale a pele le la bobeli. Ka hona, le ea tšimo molumo tabeng ea moo tsohle sebakeng bonahalang e ka tlase ho habeli ho feta ka e sabaletseng tiske oa pele, le tiisetso e fapana ka makhetlo a mane.

Fresnel diffraction khanya

A re ke re sheba lintho tseo ho boleloa'ng ka lentsoe lena. Bitsoa Fresnel diffraction boemo, ha ka sekoting e qala libakeng tse 'maloa. Haeba re tla bula e ngata masale, ka nako eo khetho ena ka ho hlokomoloha, o ikitlaetsa ka mo e ka nnang ya ho optics jeometeri. Tabeng ea moo lesoba ka e bula bakeng sa moshebelli haholo libaka tse ka tlaase ho e mong, boemo ena o bitsoa Fraunhofer diffraction. O e nkoa e le kgotsofala haeba mohloli khanya le ntlha ea moshebelli ba hōjana lekaneng ho tloha lesoba.

Papiso ea libaka poleiti lense le

Haeba u koala tsohle makatsa kapa tsohle libaka esita Fresnel, ha ka moshebelli ke leseli tsokoang le molumo khōloanyane. E mong le e lesale la sefofane rarahaneng fana lesakaneng halofo. Ka hona, haeba butsoe le libaka makatsa, ka nako eo ka kakaretso e tla feela spiral dihalofo tsa didikadikwe, e leng tlatsetsa ho molumo ka kakaretso ya "tlase-up". The tšitiso tseleng ea ho e tsokoang khanya, eo ho eona mofuta le 'ngoe feela ea masale bulehileng, e bitsoang libaka poleiti. Le matla khanya ka moshebelli ea ho pheta-pheta feta matla a leseli ka poleiti le. Sena ke ka ntlha ya go ha e le hantle hore e tsokoang leseli la e mong le e lesale bulehileng e flagged ho moshebelli ea ka mohato tšoanang.

Boemo bo tšoanang e hlokomela le ho lebisa tlhokomelo khanya le lense e. E, ho fapana le lipoleiti, ha ho na masale ha koaloa, 'me le re susumelletsa ho khanya ka mohato ke π * (+ 2 π * limithara) ho tloha selikalikoeng eo koaloa libaka poleiti. Ka lebaka leo, le molumo oa tsokoang leseli e imena habeli. Ho feta moo, lense felisa ho thoeng ke karabo ya go arola mohato lichifi tse ka hare ho lesale e le 'ngoe. Ho atolosa ka sefofane e rarahaneng ea sedikiso sa halofo ya mong le libaka ka kotloloho mola karolo. Ka lebaka leo, le molumo eketseha ka makhetlo a π, 'me kaofela e rarahaneng lense sefofane spiral senoleha ka mola o otlolohileng.