§ 15. ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

Два вида дифракции.

Дифракция света — явление отклонения направления распространения света от прямолинейного в однородной среде — является прямым следствием принципа Гюйгенса — Френеля, согласно которому каждая точка пространства, которой достигла световая волна, становится вторичным источником, от которого волны распространяются по всем направлениям.

В зависимости от условий эксперимента различают два вида дифракционных явлений: дифракцию в сходящихся лучах (или дифракцию Френеля) и дифракцию в параллельных лучах (или дифракцию Фраунгофера).

Первый вид дифракционных явлений наблюдается при отсутствии каких-либо оптических приборов между отверстием или экраном, на котором происходит дифракция света, и местом наблюдения.

Результирующая дифракционная картина, например, от отверстия малых размеров В для любой точки D на экране Э в случае френелевской дифракции определяется как результат интерференции волн, пришедших в эту точку от всех вторичных источников волн, расположенных в отверстии экрана В (рис. 63).

Другой возможный и часто применяемый на практике вариант наблюдения явления дифракции — использование оптического прибора, собирающего в одну точку все параллельные лучи. Например, для наблюдения дифракции в параллельных лучах от отверстия В между отверстием и экраном Э

Рис. 63

устанавливают линзу таким образом, чтобы экран Э был расположен в ее фокальной плоскости (рис. 64). В результате дифракции свет распространяется от отверстия по всевозможным направлениям и каждый параллельный пучок собирается линзой в точку на экране Э.

Рис. 64

Световые волны, собранные линзой в одну точку, интерферируют между собой. Результат интерференции зависит от разности фаз интерферирующих волн. В случае круглого отверстия дифракционная картина состоит из центрального светлого пятна и чередующихся темных и светлых колец вокруг него.