Дифракция света

Дифракция света — явление отклонения световых лучей от прямолинейного направления при прохождении ими среды с резкими оптическими неоднородностями, а также при всяком ограничении световых пучков препятствиями. Дифракция обусловлена волновыми свойствами света. При прохождении света сквозь щели и отверстия, а также при освещении точечным источником света непрозрачных препятствий, размеры которых соизмеримы с длиной волны света, на экране, установленном позади отверстий или препятствий, вместо четко разграниченных областей света и тени будет наблюдаться система максимумов и минимумов освещенности. Эти же явления возникают при прохождении света сквозь среду с резко выраженными неоднородностями показателя преломления. Наблюдаемая на экране система максимумов и минимумов обусловлена интерференцией лучей. Для объяснения дифракции света обычно применяется метод Френеля разделения фронта световой волны на зоны. Фронтом называют геометрическое место точек, до которых в данный момент дошла световая волна в одинаковой фазе колебаний. Пусть от точечного источника света в однородной среде распространяется сферическая монохроматическая волна. Кривая — положение, занимаемое фронтом волны в некоторый момент времени; М—произвольная точка перед фронтом волны. При прямолинейном распространении света по направлению достаточно было бы поставить на пути луча в точке малый экран, чтобы в точке наблюдалась полная темнота. Но в точку приходят и интерферируют волны не только от точки волны, но и от всех других точек фронта, которые, по Френелю, рассматриваются как самостоятельные источники излучения. Дифракционная картина зависит от длины волны, огибающей препятствия. Если использовать немонохроматический свет (белый), то дифракционные максимумы интенсивности для различной длины волны пространственно разойдутся и возникнут дифракционные спектры. Явления интерференции и дифракции находят применение в инженерной геодезии для длины мерных приборов и разбивки створов при установке технологического оборудования в проектное положение.