Дифракция Фраунгофера (дифракция в параллельных лучах)

Дифракция Фраунгофера относится к случаю, когда источник света и точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия, вызывающего дифракцию. Практически для этого достаточно точечный источник света поместить в фокусе собирающей линзы, а дифракционную картину исследовать в фокальной плоскости второй собирающей линзы, установленной за препятствием.

Построение зон Френеля:Открытую часть волновой поверхности MN в плоскости щели разбивают на зоны Френеля, имеющие вид полос, параллельных ребру М и проведенных так, чтобы разность хода и от их соответственных точек равнялась . Оптическая разность хода между крайними лучами MN и ND:

Число зон Френеля, умещающихся на ширине щели:

Условие дифракционного минимума в точке В (число зон Френеля четное):

Условие дифракционного максимума в точке В (число зон Френеля нечетное)

Дифракционый спектр- зависимость распределения интенсивности на экране от угла дифракции. Основная часть световой энергии сосредоточена в центральном максимуме. С увеличением угла дифракции интенсивность побочных максимумов резко уменьшается (относительная интенсивность максимумов . При освещении белым светом центральный максимум имеет вид белой полоски ( он общий для всех длин волн), боковые максимумы радужно окрашены.

Влияние ширины щели на дифракционную картину (рис.3.4.2):

С уменьшением ширины щели центральный максимум расширяется (рис.а), с увеличением ширины щели ( - рис.б, дифракционные полосы становятся уже и ярче.

Рис.3.4.1

Рис. 3.4.2