Hajgensov princip i difrakcija

Savijanje svetlosti na otvorima ili ivicama prepreka. Stvara interferencione slike karakteristične za talasnu prirodu svetlosti.


📌 Podsetnik

Hajgensov princip

  • Talasni front čine sve tačke u kojima talas ima istu vrednost.
  • Ako je izvor talasa veoma daleko, talasni front je ravan.
  • Prema Hajgensovom principu, svaka tačka zahvaćena talasom postaje novi izvor sfernih talasa.
  • Konstruktivnom interferencijom ovih sfernih talasa formira se novi talasni front.
  • Na ovaj način objašnjeno je prostiranje talasa kroz prostor.

Difrakcija talasa

  • Kada talas naiđe na prepreku sa otvorom, svetlost se pojavljuje i u delovima prostora koji nisu direktno osvetljeni — talasi se savijaju oko prepreke.
  • Difrakcija je pojava karakteristična za sve vrste talasa, ne samo za svetlost.
  • Kod malog otvora (dimenzija reda talasne dužine) nastaje interferentna slika svetlih i tamnih zona.

Centralni maksimum

  • Zraci koji prolaze nepromenjenim pravcem stvaraju centralni maksimum — mesto potpune konstruktivne interferencije.
  • Ovo se dešava kada su svi zraci u fazi i talasi se međusobno pojačavaju.

Prvi minimum

  • Ako zraci skrenu pod uglom θ tako da je putna razlika između prvog i poslednjeg zraka jednaka: λ\lambda tada važi: sinθ=λa\sin\theta = \frac{\lambda}{a}
  • Zraci iz donje polovine snopa poništavaju se sa zracima iz gornje polovine (destruktivna interferencija).
  • Na ekranu se pojavljuje minimum intenziteta.

Sekundarni maksimumi

  • Ako je putna razlika jednaka: 3λ2\frac{3\lambda}{2} tada važi: sinθ=3λ2a\sin\theta = \frac{3\lambda}{2a}
  • U tom slučaju zraci iz jedne trećine snopa nemaju par koji bi ih poništio, pa formiraju sekundarne maksimume.
  • Ovi maksimumi su slabiji jer do njih stiže samo trećina ukupne svetlosti.

Opšta formula za položaje minimuma

  • Pozicije difrakcionih minimuma određuju se izrazom: asinθ=±nλa\sin\theta = \pm n\lambda
  • Ovde je n ceo broj, a širina otvora, a θ ugao pod kojim se javlja minimum.

Difrakcija na više otvora

  • Difrakciona slika nastaje i pri prolasku svetlosti kroz dva bliska otvora ili kroz difrakcionu rešetku (niz otvora).
  • Princip je isti: interferencija talasa koji su, po Hajgensovom principu, promenili smer i stigli u faznim odnosima koji određuju svetla i tamna mesta.

Podeli na:

Ne možete kopirati sadržaj ove stranice!

Scroll to Top