Юный техник 1969-04, страница 39

ф Прямолинейное распро- _qm где Я — лли- Расстояние F=23 мм) огра-

странение света хорошо ^J D ' ничивает диафрагма, диа-

щг подтверждают наши жиз- на световой волны. Если метр которой при дневном АЬ

ненные наблюдения: ска- теперь рядом с первой све- освещении D=3 мм. Длина

^L жем, тень и полутень или тящейся точкой поместить волны дневного света в

W ход лучей в оптических вторую, то ее изображение среднем равна Х=0,6 мк= Jjb

приборах. Однако внима- также предстанет перед на- =«. in— ⁴мм Т ——

тельное исследование све- ми в виде дифракционной ^— ' ' ^огда ' D⁼ ^г

Щг товых явлений показывает, картины. Эти две точки е-ю

^ что не всегда бывает так. удается еще различить, ког-

-2! =2.ю-⁴

радиан

Свет несколько огибает края да середина изображения __4]™^м q

Ш непрозрачных препятствий, одной приходится на пер- ' f™ ^нач ^т' ^т

М Это огибание и называется вое темное кольцо, образо- ^{наш глаз СПОСООен} Разли-

дифракцией. Впервые опы- ванное другим источником. ^{чать две точки на} °У^маге

#

#

ты по дифракции света Светящиеся точки, располо- ^ У^гловом Расстоянии

были проведены еще в се- женные ближе, будут вое- ^ . (°Д^на углова м

редине XVII века ученым- приниматься как одна. На ^нУта)-

иезуитом Франческо Гри- рисунке пунктиром показа- К^тГна^беТый

мальди. Но тогда резуль- но, как распределяется ин-таты опытов объяснить не

могли, потому что считали, что свет — это поток частиц.

Вспомним, как ведут себя волны воды, падающие на экран с узкой щелью. Они проходят через щель не только в прямом направлении, но и в стороны, будто щель сама стала центром круговых волн. Но у волн, идущих прямо, амплитуда больше, чем у боковых. Чем уже щель, тем меньше различаются амплитуды — это означает, что «загибание» больше. Можно поставить на пути волн препятствие в виде прута. Если прут толстый, то за ним видна только «тень» от волн, а если он тонкий (его толщина соизмерима с длиной волны), то и позади него

1* & 2

рвмщля

: D

ьилны; ти И иизади неги _{ивность ди}фракцион- мальный угол, при котором тоже будут волны. Можно _{ных oj точек} орел может видеть в от-^ проделать ряд опытов, под- _преде£_{ьном СЛ}у_Чае-ког- Дельности две точки предел тверждающих, что и для ^F , ,„„ '.......... X

светя хапяктепны явления ^{да они еще} Различимы. _{мета равен v} = — =

Ж света характерны явления, _{Сплошной ЛИНИ}ей изобра- , D

Ф Lrr^l ll ^{ТОЛЬКО ЧТО} жена суммарная интенсив- ^ б^⁴ мм

лист бумаги две точки на расстоянии 3 мм друг от яруга. Отойдите от листа и замерьте расстояние, с которого вы перестанете их различать по отдельности. Поделив 3 мм на это расстояние, вы получите угол, под которым видны эти точки, он будет определен

³⁶⁰ ч

в радианах (1 радиан--^—).

Последний вопрос эксперимента... О зоркости хищных птиц ходят легенды. Попробуем узнать на основании дифракционных явлений, как видит орел, летящий на высоте 1 км. Заметит ли мышонка размером в 3 см или только сможет обнаружить его присутствие, увидать точку? Предположим, что зрачок орла равен 10 мм. Мини-

рассказали.

—5

= 6-10 радиан.

^ " НОСТЬ. _{10 мм}

ф На экран с отверстием Волновая природа света Мышонок виден под углом I

^ диаметра D падает пучок и связанное с ней явление _ 3 см _ 30 мм а

лучей. При помощи линзы дифракции ограничивает ^v~~ _{1 км} ~ ₆ ^-

4Р можно получить дифрак- разрешающую способность ^{10 мм} ^

^р ционную картину вокруг оптических приборов ив = з-10~ радиан. а

центра изображения. Это том числе глаза. Этот угол в 2 раза мень- ^

фг будут концентрические свет- В этом легко убеждает ше, чем тот, при котором |

^р лые и темные кольца, при- следующий опыт. Наш глаз дифракция позволяет op- а

чем яркость светлых, начи- представляет собой как бы лу воспринимать мышон- ^

ная от центра, становится фотоаппарат, где роль фо- ка. Орел увидит его как 4

меньше. В середине — свет- топластинки играет мозаич- одну точку и не различит >

лое пятно, а первое темное но построенная сетчатка, его, а только обнаружит, ~

кольцо будет видно под Глазную линзу (фокусное что здесь кто-то есть. 4

37