|
Меню сайта
Статистика
|
Свет огибает предметыСвет огибает предметыВ 1818 г. в Париже на одном из заседаний французской Академии наук рассматривался мемуар (так назывались доклады ученых, представляемые в академию) Френеля. В докладе Френеля была изложена теория, которая объясняла прямолинейное распространение света, исходя из предположения, что свет — это волны. Известный ученый Пуассон, присутствовавший на заседании, сразу же указал на ошибочность рассуждений Френеля. Проследим за рассуждениями Френеля (см. рис. 25). В точке А, центре сферы, находится точечный источник света. Световые волны от него дойдут одновременно до каждой точки поверхности сферы S. Действие источника А можно заменить действием воображаемых источников света, находящихся на поверхности сферы S, от которых в точку В распространяются световые волны. В точке В эти волны складываются по законам интерференции волн. Френель значительно упростил вычисления, разбив поверхность S на кольцевые зоны так, что расстояния от внутренней и внешней
границ в каждой зоне до точки В отличались на половину длины световой волны, т. е.
При таком разделении у всех зон будет одинаковая площадь, равная
Световые колебания, идущие от двух соседних зон, отстают друг от друга на половину длины волны. Если колебания гармонические и выходят от сферы S в одинаковой фазе, то волны второй и третьей зон ослабляют друг друга в точке В. Для удобства доказательства мы допустили, что свет идет со сферы S в точку В. Чем дальше зона на сфере S от точки В, тем меньше световая волна. Значение S0 больше, чем S1; B1 больше, чем S2, и т. д. Складываясь в точке B, колебания зон дадут суммарную амплитуду колебаний:
Величины (S1-S2), (S3-S4)... малы и быстро убывают по мере того, как возрастает номер зоны. Действие световой волны источника А в точке В сводится практически к действию центральной зоны. Длина волны зеленого света 0,5 мк. Если а = b=20 см, то площадь действующей части волны равна:
Следовательно, свет от А к В распространяется вдоль узкого канала с осью АВ. Иными словами, луч света распространяется прямолинейно. Как же объяснить опыт, показанный Френелем на заседании Академии наук? Казалось бы, непрозрачный экран должен был закрыть центральную зону, и свет от источника А не может попасть в точку В. Так предполагал и Пуассон. На самом же деле освещенность в точке В создается и за экраном первой открытой зоной. Если экран невелик, действие этой зоны не отличается от действия центральной зоны. Освещенность за экраном в точке В останется такой же, как если бы его и не было. Огибание светом непрозрачных тел, встречающихся на его пути, называется дифракцией.
|
ПОИСК
Block title
|
Ведь из них следовало, что если перед очень небольшим источником света поставить непрозрачный экран с весьма ровными краями, то в центре тени от экрана, в точке Б, появится светлое пятно. Это, по мнению Пуассона, противоречило здравому смыслу. Тотчас же перед членами Академии был поставлен опыт (рис. 24). К удивлению ученых, в центре теневого круга появилось светлое пятнышко.
