ફ્રેસ્નલ થિયરી ટૂંકમાં. હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંત

પોઈન્ટ સોર્સમાંથી પ્રસરી રહેલી ગોળાકાર તરંગ S તેના પાથ પર ડિસ્કનો સામનો કરે છે. ડિસ્કના કેન્દ્ર સાથે S ને જોડતી રેખા પર પડેલા બિંદુ P ની નજીકમાં સ્ક્રીન E પર વિવર્તન પેટર્ન જોવા મળે છે.

આ કિસ્સામાં, ડિસ્ક દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલ વેવ ફ્રન્ટના વિભાગને વિચારણામાંથી બાકાત રાખવું આવશ્યક છે અને ફ્રેસ્નેલ ઝોન ડિસ્કની કિનારીઓથી શરૂ કરીને બાંધવામાં આવશ્યક છે.

ડિસ્કને પ્રથમ m Fresnel ઝોનને આવરી લેવા દો. પછી બિંદુ P પર પરિણામી ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર બરાબર છે

કારણ કે કૌંસમાં અભિવ્યક્તિઓ શૂન્ય સમાન છે. પરિણામે, બિંદુ P પર હંમેશા પ્રથમ ખુલ્લા ફ્રેસ્નલ ઝોનની અડધી ક્રિયાને અનુરૂપ દખલગીરી મહત્તમ હોય છે. પ્રાયોગિક ધોરણે તેજસ્વી સ્થળ (પોઈસન્સ સ્પોટ) મેળવનાર ઓરાગો પ્રથમ હતો. ગોળાકાર છિદ્ર દ્વારા વિવર્તનના કિસ્સામાં, કેન્દ્રિય મહત્તમ કેન્દ્રીય શ્યામ અને પ્રકાશ રિંગ્સથી ઘેરાયેલું છે, અને મેક્સિમાની તીવ્રતા પેટર્નના કેન્દ્રથી અંતર સાથે ઘટે છે.

જેમ જેમ ડિસ્ક ત્રિજ્યા વધે છે તેમ, પ્રથમ ખુલ્લું ફ્રેસ્નલ ઝોન બિંદુ P થી દૂર જાય છે અને, જે ખાસ કરીને નોંધપાત્ર છે, આ ઝોનની સપાટી અને બિંદુ P તરફની દિશા વચ્ચેનો કોણ α વધે છે વધતા ડિસ્ક કદ સાથે કેન્દ્રિય મહત્તમ ઘટે છે. મુ મોટા કદડિસ્ક (તેની ત્રિજ્યા ઘણી વખત છે ત્રિજ્યા કરતાં વધુતેના દ્વારા બંધ મધ્ય ઝોનફ્રેસ્નેલ), તેની પાછળ એક સામાન્ય પડછાયો છે, જેની સીમાઓની નજીક ખૂબ જ નબળી વિવર્તન પેટર્ન છે. આ કિસ્સામાં, પ્રકાશના વિવર્તનની અવગણના કરી શકાય છે અને પ્રકાશને રેક્ટીલીનરી રીતે ફેલાવવા માટે ગણી શકાય.

ગોળાકાર છિદ્ર અને ડિસ્ક દ્વારા વિવર્તનને સૌપ્રથમ ફ્રેસ્નેલ દ્વારા હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ પદ્ધતિ અને તેના આધારે ફ્રેસ્નેલ ઝોન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યું હતું.

ફ્રેસ્નલ થિયરીના ગેરફાયદા:

1. ફ્રેસ્નેલની થિયરીમાં, એવું માનવામાં આવે છે કે સ્ક્રીનના અપારદર્શક ભાગો ગૌણ તરંગોના સ્ત્રોત નથી અને એ પણ છે કે કંપનવિસ્તાર અને પ્રારંભિક તબક્કાઓસપાટી પરના એક બિંદુ પરના સ્પંદનો Ф, અપારદર્શક સ્ક્રીનો દ્વારા આવરી લેવામાં આવતા નથી, તે પછીની ગેરહાજરીમાં સમાન છે. આ ખોટું છે, કારણ કે. સરહદ શરતોસ્ક્રીનની સપાટી પર તેની સામગ્રી પર આધાર રાખે છે. સાચું, આ ફક્ત સ્ક્રીનથી નાના અંતરને અસર કરે છે, λ ના ક્રમમાં. છિદ્રો અને સ્ક્રીનો માટે જેમના પરિમાણો λ કરતા નોંધપાત્ર રીતે મોટા હોય છે, ફ્રેસ્નેલનો સિદ્ધાંત પ્રયોગ સાથે સારી રીતે સંમત થાય છે.

2. ફ્રેસ્નલ થિયરી પરિણામી તરંગના તબક્કા માટે અયોગ્ય મૂલ્ય આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે બધા નાના તત્વો દ્વારા બિંદુ P પર ઉત્તેજિત સ્પંદન કંપનવિસ્તારના વેક્ટર્સને ગ્રાફિકલી ઉમેરતા હોય ત્યારે ખુલ્લું આગળતરંગ, તે તારણ આપે છે કે પરિણામી વેક્ટર A નો તબક્કો બિંદુ P પરના ઓસિલેશનના પ્રારંભિક તબક્કાથી અલગ છે જે વાસ્તવમાં થાય છે.

3. કોણ α પર ગૌણ તરંગોના કંપનવિસ્તારની અવલંબન વિશે સંપૂર્ણ ગુણાત્મક ધારણાના આધારે.

ફ્રેસ્નેલનો સિદ્ધાંત માત્ર અંદાજિત ગણતરી પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ પદ્ધતિનું ગાણિતિક સમર્થન અને શુદ્ધિકરણ 1882 માં કિર્ચહોફ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું.

§ ફ્રેનહોફર વિવર્તન.

વિવર્તનની ઘટનાને સામાન્ય રીતે સ્રોતના અંતર અને પ્રકાશના પ્રસારના માર્ગમાં મૂકાયેલા અવરોધમાંથી અવલોકન બિંદુ (સ્ક્રીન) ના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ગોળાકાર તરંગોનું વિવર્તન, જેની તીવ્રતા વિતરણ પેટર્ન વિવર્તનનું કારણ બનેલા અવરોધથી મર્યાદિત અંતરે જોવા મળે છે, તેને ફ્રેસ્નેલ વિવર્તન કહેવામાં આવે છે. જો અવરોધથી સ્ત્રોત અને અવલોકન બિંદુ સુધીના અંતર ખૂબ મોટા (અનંત મોટા) હોય, તો તેઓ ફ્રેનહોફર વિવર્તનની વાત કરે છે.

ફ્રેસ્નેલ અને ફ્રેનહોફર વિવર્તન વચ્ચે કોઈ મૂળભૂત તફાવત અથવા તીક્ષ્ણ સીમા નથી. એક સતત બીજામાં પરિવર્તિત થાય છે. જો, સિસ્ટમની ધરી પર પડેલા અવલોકન બિંદુ માટે, અવરોધ છિદ્રમાં, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ ઝોનનો નોંધપાત્ર ભાગ અથવા ઘણા ફ્રેસ્નલ ઝોન બંધબેસે છે, તો વિવર્તનને ફ્રેસ્નેલ ગણવામાં આવે છે. જો પ્રથમ ફ્રેસ્નેલ ઝોનનો નાનો ભાગ છિદ્રમાં બંધબેસે છે, તો વિવર્તન ફ્રેનહોફર હશે.

પ્રાચીન કાળથી, લોકોએ પ્રકાશ કિરણોનું વિચલન જોયું છે જ્યારે તેમની સામે કોઈ અવરોધ હોય છે. જ્યારે તે પાણીને અથડાવે છે ત્યારે તમે કેટલો પ્રકાશ વિકૃત થાય છે તેના પર ધ્યાન આપી શકો છો: કહેવાતી પ્રકાશ વિવર્તન અસરને કારણે બીમ "તૂટે છે". પ્રકાશનું વિવર્તન એ કારણે પ્રકાશનું વળાંક અથવા વિકૃતિ છે વિવિધ પરિબળોખૂબ નજીક.

ક્રિશ્ચિયન હ્યુજેન્સ દ્વારા સમાન ઘટનાનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રકાશ તરંગો સાથે ચોક્કસ સંખ્યામાં પ્રયોગો કર્યા પછી પાણીની સપાટી, તેમણે વિજ્ઞાનને આ ઘટના માટે નવી સમજૂતી આપી અને તેને "વેવ ફ્રન્ટ" નામ આપ્યું. આમ, ક્રિશ્ચિયને એ સમજવાનું શક્ય બનાવ્યું કે પ્રકાશનું કિરણ જ્યારે અન્ય પ્રકારની સપાટીને અથડાવે ત્યારે તે કેવી રીતે વર્તે છે.

તેનો સિદ્ધાંત નીચે મુજબ છે.

ચોક્કસ સમયે દેખાતા સપાટીના બિંદુઓ કારણ બની શકે છે ગૌણ તત્વો. તે વિસ્તાર કે જે તમામ ગૌણ તરંગોને સ્પર્શે છે તે અનુગામી સમયગાળામાં તરંગ ક્ષેત્ર તરીકે ગણવામાં આવે છે.

તેમણે સમજાવ્યું કે તમામ તત્વોને ગોળાકાર તરંગોની શરૂઆત તરીકે ગણવામાં આવે છે, જેને ગૌણ તરંગો કહેવામાં આવે છે. ક્રિશ્ચિયનએ નોંધ્યું કે વેવ ફ્રન્ટ આવશ્યકપણે સંપર્કના આ બિંદુઓનો સંગ્રહ છે, તેથી તેનો સંપૂર્ણ સિદ્ધાંત. વધુમાં, ગૌણ તત્વો આકારમાં ગોળાકાર દેખાય છે.

તે યાદ રાખવા યોગ્ય છે મોજું આગળ -આ ભૌમિતિક અર્થના બિંદુઓ છે જેના પર કંપનો સમયના ચોક્કસ બિંદુએ પહોંચે છે.

હ્યુજેન્સના ગૌણ તત્વો વાસ્તવિક તરંગો તરીકે રજૂ થતા નથી, પરંતુ માત્ર વધારાના ગોળાના આકારમાં હોય છે, જેનો ઉપયોગ ગણતરી માટે નહીં, પરંતુ માત્ર અંદાજિત બાંધકામ માટે થાય છે. તેથી, ગૌણ તત્વોના આ ગોળાઓ સ્વાભાવિક રીતે જ એક પરબિડીયું અસર ધરાવે છે, જે એક નવી તરંગ ફ્રન્ટ બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે. આ સિદ્ધાંત પ્રકાશના વિવર્તનના કાર્યને સારી રીતે સમજાવે છે, પરંતુ તે ફક્ત આગળની દિશાની સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવે છે, અને કંપનવિસ્તાર, તરંગોની તીવ્રતા, તરંગોનું સ્ફટરિંગ અને તેમની વિપરીત ક્રિયા ક્યાંથી આવે છે તે સમજાવતું નથી. ફ્રેસ્નેલે આ ખામીઓને દૂર કરવા અને તેમના કાર્યને પૂરક બનાવવા માટે હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કર્યો ભૌતિક અર્થ. થોડા સમય પછી, વૈજ્ઞાનિકે તેમનું કાર્ય રજૂ કર્યું, જેને વૈજ્ઞાનિક સમુદાય દ્વારા સંપૂર્ણ સમર્થન મળ્યું.

ન્યૂટનના સમયમાં, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને થોડો ખ્યાલ હતો પ્રકાશ વિવર્તનના કાર્ય વિશે, પરંતુ આ ઘટના વિશેની તકનીકી અને જ્ઞાનની નાની ક્ષમતાઓને કારણે કેટલાક મુદ્દાઓ તેમના માટે રહસ્ય બની ગયા. તેથી, તેના આધારે વિવર્તનનું વર્ણન કરો કોર્પસ્ક્યુલર સિદ્ધાંતપ્રકાશ અશક્ય હતો.

સ્વતંત્ર રીતે, બે વૈજ્ઞાનિકોએ આ સિદ્ધાંતનું ગુણાત્મક સમજૂતી વિકસાવી. ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રીફ્રેસ્નેલે હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંતને ભૌતિક અર્થ સાથે પૂરક બનાવવાનું કાર્ય સંભાળ્યું, કારણ કે મૂળ સિદ્ધાંત ફક્ત ગાણિતિક બિંદુદ્રષ્ટિ. આમ, ભૌમિતિક અર્થફ્રેસ્નેલના કાર્યોની મદદથી ઓપ્ટિક્સ બદલાયા.

ફેરફારો મૂળભૂત રીતે આના જેવા દેખાતા હતા- ફ્રેસ્નલ ભૌતિક પદ્ધતિઓ દ્વારાસાબિત કર્યું કે ગૌણ તરંગો અવલોકન બિંદુઓ પર દખલ કરે છે. પ્રકાશ અવકાશના તમામ ભાગોમાં જોઈ શકાય છે જ્યાં ગૌણ તત્વોનું બળ દખલગીરી દ્વારા ગુણાકાર કરવામાં આવે છે: જેથી જો અંધારું જોવામાં આવે, તો એવું માની શકાય કે તરંગો એકબીજાના પ્રભાવ હેઠળ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને રદ કરે છે. જો ગૌણ તરંગો સમાન પ્રકારો, અવસ્થાઓ અને તબક્કાઓવાળા વિસ્તારમાં પડે છે, તો પ્રકાશનો મજબૂત વિસ્ફોટ જોવા મળે છે.

આમ, તે સ્પષ્ટ થઈ જાય છે કે શા માટે કોઈ પછાત તરંગ નથી. તેથી, જ્યારે ગૌણ તરંગ અવકાશમાં પાછા ફરે છે, ત્યારે તેઓ સીધા તરંગ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને, પરસ્પર રદ દ્વારા, જગ્યા શાંત થઈ જાય છે.

ફ્રેસ્નલ ઝોન પદ્ધતિ

Huygens-Fresnel સિદ્ધાંત સ્પષ્ટ વિચાર આપે છે પ્રકાશના સંભવિત પ્રસાર વિશે. ઉપર વર્ણવેલ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ ફ્રેસ્નેલ ઝોન પદ્ધતિ તરીકે જાણીતો બન્યો, જે કંપનવિસ્તાર શોધવાની સમસ્યાઓ હલ કરવા માટે નવી અને નવીન રીતોનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આમ, તેમણે સમીકરણ સાથે સંકલનનું સ્થાન લીધું, જે વૈજ્ઞાનિક સમુદાયમાં ખૂબ જ હકારાત્મક રીતે પ્રાપ્ત થયું હતું.

હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નલ સિદ્ધાંત કેટલાક મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક તત્વો કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે વિશેના પ્રશ્નોના સ્પષ્ટ જવાબો આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રકાશ વિવર્તન કેવી રીતે કાર્ય કરે છે. સમસ્યાનું નિરાકરણ ફક્ત આભાર જ શક્ય બન્યું વિગતવાર વર્ણનઆ ઘટનાનું કાર્ય.

ફ્રેસ્નેલ દ્વારા રજૂ કરાયેલી ગણતરીઓ અને તેની ઝોનની પદ્ધતિ પોતે જ મુશ્કેલ કાર્ય છે, પરંતુ વૈજ્ઞાનિક દ્વારા લેવામાં આવેલ ફોર્મ્યુલા આ પ્રક્રિયાને થોડી સરળ બનાવે છે, જે તેને શોધવાનું શક્ય બનાવે છે. ખરી કિંમતકંપનવિસ્તાર. પ્રારંભિક સિદ્ધાંતહ્યુજેન્સ આ માટે સક્ષમ ન હતા.

તે વિસ્તારમાં ઓસિલેશન બિંદુ શોધવા માટે જરૂરી છે, જે પછીથી તરીકે સેવા આપી શકે છે મહત્વપૂર્ણ તત્વસૂત્રમાં વિસ્તારને ગોળાના રૂપમાં રજૂ કરવામાં આવશે, તેથી ઝોન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને તેને રિંગ વિભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જે તમને દરેક ઝોનની કિનારીઓથી અંતરને ચોક્કસ રીતે નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ઝોનમાંથી પસાર થતા બિંદુઓમાં વિવિધ સ્પંદનો હોય છે, અને તે મુજબ, કંપનવિસ્તારમાં તફાવત ઉભો થાય છે. કંપનવિસ્તારમાં એકવિધ ઘટાડાના કિસ્સામાં, ઘણા સૂત્રો રજૂ કરી શકાય છે:

1. A res = A 1 – A 2 + A 3 – A 4 +…
2. A 1 > A 2 > A 3 > A m >…> A ∞

તે યાદ રાખવું જોઈએ કે તદ્દન મોટી સંખ્યામાઅન્ય ભૌતિક તત્વોઆ પ્રકારની સમસ્યાના ઉકેલને પ્રભાવિત કરે છે, જેને પણ જોવાની અને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

ગણતરી સામાન્ય ક્રિયા તરંગ આગળઅવકાશમાં અમુક બિંદુએ, આપણે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે આગળના વ્યક્તિગત બિંદુઓમાંથી નીકળતા પ્રકાશ સ્પંદનો વિવિધ તબક્કાઓ સાથે "નિરીક્ષણ બિંદુ" પર આવે છે. આ કિસ્સામાં, વેવ ફ્રન્ટના તમામ બિંદુઓ પોતે સમાન તબક્કામાં છે. સમગ્ર તરંગના આગળના ભાગની કુલ અસરની ગણતરીને સરળ બનાવવા માટે, અમે ધારીશું કે પ્રકાશ સ્ત્રોત ખૂબ દૂર છે અને તેથી, તરંગને સપાટ ગણી શકાય. તરંગ આગળથી અવલોકન બિંદુ A નું અંતર રહેવા દો (ફિગ. 86). તરંગ આગળના તમામ બિંદુઓ સમાન તબક્કામાં ઓસીલેટ થાય છે. તે જ સમયે, આગળના 5 ના તમામ બિંદુઓ જુદા જુદા અંતર પર સ્થિત છે, જેના પરિણામે સમગ્ર આગળની કુલ ક્રિયા તેમાંથી આવતા દખલકારી ઓસિલેશનના તબક્કાઓમાં તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે. વ્યક્તિગત ઘટકોમોજું આગળ

ચોખા. 86. ફ્રેસ્નલ ઝોન

અનુરૂપ હસ્તક્ષેપ પેટર્નને ધ્યાનમાં લેવા માટે, અમે નીચેનું બાંધકામ કરીશું. અવલોકન બિંદુ A થી આપણે ત્રિજ્યા સાથે વલયોની શ્રેણી દોરીએ છીએ:

વેવફ્રન્ટની સપાટી પર, આ ગોળાઓ ફ્રેસ્નેલ ઝોન (અંજીર 86 અને 87) તરીકે ઓળખાતી રિંગ્સની શ્રેણી કોતરશે. દરેક અનુગામી ઝોન અગાઉના એક કરતા બિંદુ A થી અડધા તરંગલંબાઇ પર સ્થિત છે. ફિગ માં. 87 પાસા ગુણોત્તર, અલબત્ત, વિકૃત છે, કારણ કે આકૃતિમાં દર્શાવવા માટે પ્રકાશની તરંગલંબાઇ ખૂબ ટૂંકી છે. પરિણામે, બિંદુ A પર બે અડીને આવેલા ફ્રેસ્નલ ઝોનમાંથી વિપરિત તબક્કામાં ઓસિલેશન આવે છે અને જ્યારે ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે એકબીજાને આંશિક રીતે રદ કરે છે.

ચોખા. 87. ફ્રેસ્નલ ઝોનની રચના

જ્યારે સ્પંદનો સંપૂર્ણ નાબૂદી સંયુક્ત ક્રિયાબે અડીને આવેલા ફ્રેસ્નલ ઝોન થતા નથી. આ નીચેના વિચારણાઓ પરથી જોઈ શકાય છે. ચાલો ફ્રેસ્નલ ઝોનના વિસ્તારની ગણતરી કરીએ:

અંતરની સરખામણીમાં k નું મૂલ્ય ખૂબ જ નાનું છે તે ધ્યાનમાં લેતા, આપણે કૌંસમાં બીજા પદને અવગણી શકીએ છીએ અને તમામ ફ્રેસ્નલ ઝોનના વિસ્તારોને લગભગ સમાન, સમાન ગણી શકીએ છીએ.

તે જ સમયે, બિંદુ A સાથે ઝોનને જોડતી રેખા વચ્ચેનો ખૂણો અને દરેક અનુગામી ઝોન માટે તરંગના આગળના ભાગ માટેનો ખૂણો પાછલા એક કરતા વધારે છે, જેના પરિણામે આવતા ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર ધીમે ધીમે ઘટતું જાય છે. ઝોનની સંખ્યા વધી રહી છે. અંતમાં,

અગાઉના ફકરામાં સૂચવ્યા મુજબ, તરંગ આગળના વ્યક્તિગત બિંદુઓમાંથી રેડિયેશન સામાન્ય દિશામાં સૌથી વધુ તીવ્રતા ધરાવે છે. આ નબળાઈને ફ્રેસ્નેલ ઝોનથી A ના અંતરમાં વધારો કરીને ઝોનની સંખ્યા સાથે વધુ વધારો કરવામાં આવે છે. આ સંજોગો બે અડીને આવેલા ફ્રેસ્નલ ઝોનના ઓસિલેશનના અપૂર્ણ પરસ્પર વિનાશનું કારણ બને છે. અંતર સાથે પ્રાથમિક ઓસિલેશનના કંપનવિસ્તારમાં ઘટાડાના નિયમ વિશે વિશેષ ધારણાઓ કર્યા વિના, અમે હજી પણ ભારપૂર્વક કહી શકીએ છીએ કે, પૂરતા અંદાજ સાથે, કોઈપણ ઝોનમાંથી તરંગના બિંદુ A પરનું કંપનવિસ્તાર એ બેમાંથી તરંગોના કંપનવિસ્તારનો અંકગણિત સરેરાશ છે. અડીને આવેલા ઝોન. ફિગ માં. 88 બે અડીને આવેલા ઝોનના બે છાંયેલા ભાગો વચ્ચે સ્થિત ઝોન બતાવે છે. ઉપરોક્ત ગુણધર્મને લીધે, બિંદુ a (ફિગ. 87) પર તરંગ આગળના આ સમગ્ર ભાગની ક્રિયા શૂન્યની બરાબર છે. દરેક ઝોન વિશે આ જ કહી શકાય: મધ્ય ઝોનનો અડધો ભાગ (શૂન્ય) બીજાના અડધા ભાગ સાથે મળીને પ્રથમનો નાશ કરશે, બીજાનો અડધો ભાગ અને ચોથો ભાગ ત્રીજાનો નાશ કરશે, વગેરે. અમને લાગે છે કે મધ્ય ફ્રેસ્નલનો માત્ર અડધો ભાગ ઝોન વળતર વિનાનું રહે છે. આમ, તરંગની સપાટીના મોટા વિભાગ દ્વારા બિંદુ A પર થતા ઓસિલેશનમાં સમાન કંપનવિસ્તાર હોય છે જાણે કે મધ્ય ઝોનનો અડધો ભાગ જ કાર્ય કરી રહ્યો હોય.

ચોખા. 88. પડોશી ફ્રેસ્નલ ઝોનની ક્રિયા માટે વળતર.

પરિણામે, આપણે એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી પ્રકાશના રેક્ટિલિનિયર પ્રચાર વિશે વાત કરી શકીએ છીએ. લાઈટ આવી રહી છે આ બિંદુ, જેમ કે કોઈ ચેનલમાં કેન્દ્રિત છે, જેનો ક્રોસ-સેક્શન કોઈપણ સ્થાન પર મધ્ય ફ્રેસ્નેલ ઝોનના અડધા બરાબર છે.

ચોક્કસ બિંદુ પર પ્રકાશ તરંગની ક્રિયા અડધા સેન્ટ્રલ ફ્રેસ્નલ ઝોનની ક્રિયામાં ઘટાડો થાય છે જો તરંગ અમર્યાદિત હોય; ફક્ત આ કિસ્સામાં બાકીના ઝોનની ક્રિયાઓ પરસ્પર વળતર આપવામાં આવે છે, અને દૂરસ્થ ઝોનની ક્રિયાને અવગણી શકાય છે. જો આપણે તરંગના અંતિમ વિભાગ સાથે કામ કરી રહ્યા છીએ, તો પરિસ્થિતિઓ નોંધપાત્ર રીતે અલગ થઈ જશે.

જ્યારે પ્રકાશ નાના છિદ્રમાંથી અથવા સ્ક્રીનની નજીકથી પસાર થાય છે ત્યારે લાક્ષણિક વિવર્તનની ઘટના જોઈ શકાય છે.

1. નાના ગોળાકાર છિદ્ર.ફિગ માં. 89 એક ગોળાકાર છિદ્ર સાથે અપારદર્શક સ્ક્રીનનો એક વિભાગ બતાવે છે, જેનાં પરિમાણો અહીં હજારો વખત વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યા છે; પ્રકાશનો સમાંતર કિરણ નીચેથી છિદ્ર પર પડે છે, છિદ્રનું કેન્દ્ર, બે મનસ્વી બિંદુઓકેન્દ્રમાંથી O. ને કાટખૂણે અને પસાર થતી રેખા પર

અમે સંકેન્દ્રિત ગોળાઓનું વર્ણન કરીએ છીએ, જેમાંથી એક ત્રિજ્યા a સાથેનો અંદરનો ભાગ Oમાંથી પસાર થાય છે, અને દરેક આગળની ત્રિજ્યા અગાઉના કરતાં વધુ હોય છે. આમ,

અમે ત્રિજ્યા સાથે સમાન કેન્દ્રિત ગોળાઓની શ્રેણીનું વર્ણન કરીશું જે બિંદુથી વાય દ્વારા ધીમે ધીમે વધશે. ફિગ માં. આજુબાજુ વર્ણવેલ 89 ગોળાઓ ત્રણ ઝોન કાપી નાખે છે, અને ચાર ઝોન કાપીને આસપાસ વર્ણવેલ ગોળાઓ.

ચોખા. 89. ગોળાકાર છિદ્ર દ્વારા વિવર્તનની સમજૂતી ( ટોચનો ભાગચિત્ર - વિભાગ, નીચે - યોજના).

જ્યારે છિદ્રની ત્રિજ્યાને નોંધપાત્ર રીતે ઓળંગી જાય છે, ત્યારે સામાન્ય સાથે સીધી રેખાઓ દ્વારા રચાયેલા ખૂણા ખૂબ નાના હોય છે અને તેથી આપણે ધારી શકીએ કે નાના છિદ્રના બિંદુઓમાંથી નીકળતી અને બિંદુ સુધી પહોંચતા તરંગોના કંપનવિસ્તાર એકબીજાના સમાન હોય છે ( તે જ તરંગોના કંપનવિસ્તાર માટે સાચું છે જેમાંથી નીકળે છે અને પહોંચે છે

ઝોનમાં વ્યવહારીક રીતે સમાન વિસ્તાર હોવાથી, એક બિંદુ પર બે પડોશી ઝોનની ક્રિયા એકબીજાને રદ કરે છે. તે અનુસરે છે કે પ્રકાશ બિંદુઓ તે બિંદુઓ હશે જે છિદ્ર O ના કેન્દ્રથી એટલા અંતરે સ્થિત છે કે છિદ્ર બંધબેસે છે. એકી સંખ્યાફ્રેસ્નલ ઝોન. આ કિસ્સામાં, સમગ્ર છિદ્રની ક્રિયા એક વળતર વિનાના ફ્રેસ્નલ ઝોનની ક્રિયા જેટલી હશે. તેનાથી વિપરિત, બિંદુઓ જેવા કે જેના માટે છિદ્રમાં ફિટ થતા ઝોનની સંખ્યા સમાન છે તે ઘાટા હોવા જોઈએ, કારણ કે આ કિસ્સામાં અડધા ઝોનની ક્રિયા બીજા અડધાની ક્રિયા માટે વળતર આપે છે.

આમ, જો આપણે છિદ્રની પાછળ એક સફેદ સ્ક્રીન મૂકીએ, જેને આપણે છિદ્રની નજીક લઈ જઈએ અથવા તેનાથી દૂર જઈએ, તો સ્ક્રીનનું કેન્દ્ર કાં તો અંધારું અથવા આછું થઈ જશે. ઊર્જા સંરક્ષણના કાયદાથી આપણે આગળ વધી શકીએ છીએ

તારણ કાઢો કે બાજુના બિંદુઓ (અક્ષથી દૂર સ્થિત એકાંતરે પ્રકાશ અને અંધારું હોવું જોઈએ: કેન્દ્રિય સ્થળ અસંખ્ય પ્રકાશ અને ઘેરા રિંગ્સથી ઘેરાયેલું હશે.

2. નાની રાઉન્ડ સ્ક્રીન.ફિગ માં. 90 સ્ક્રીન પર પડતી કિનારીઓ સાથે નાની ગોળ સ્ક્રીન બતાવે છે સમાંતર કિરણોજો કિરણો સંપૂર્ણ રીતે સીધી રીતે પ્રસારિત થાય, તો પડદાની પાછળ પડછાયાના નળાકાર અવકાશની રચના થઈ હશે અને અક્ષ સ્ક્રીનના કેન્દ્રમાંથી દોરવામાં આવેલ લંબરૂપ હશે. જો કે, તરંગ સિદ્ધાંત એક અલગ નિષ્કર્ષ તરફ દોરી જાય છે.

પ્લેન તરંગના આગળના ભાગને સ્ક્રીનની બધી દિશાઓમાં અનંતપણે વિસ્તરવા દો. ચાલો તે ફરી કરીએ ગોળાકાર સપાટીઓ, જેનું કેન્દ્ર ધરી પર પડેલું એક બિંદુ છે. પ્રથમ ગોળાની ત્રિજ્યા અને નીચેના ગોળાની ત્રિજ્યા હશે:

આ ગોળાઓ ફ્રેસ્નલ ઝોન દ્વારા તરંગના પ્લેન પર કાપવામાં આવે છે, જેનાં ક્ષેત્રો એકબીજાની સમાન હોય છે. અમે આ ઝોનમાં તે જ વિચારણાઓ લાગુ કરી શકીએ છીએ જેનો ઉપયોગ અમે અનંત પ્લેન વેવના કેસ માટે કર્યો હતો.

ચોખા. 90. રાઉન્ડ સ્ક્રીન પર વિવર્તનની સમજૂતી (આકૃતિનો ઉપરનો ભાગ એક વિભાગ છે, નીચેનો ભાગ એક યોજના છે).

નાના ગોળાકાર સ્ક્રીન પર સમાંતર બીમની સામાન્ય ઘટનાના કિસ્સામાં, સ્ક્રીનની પાછળની જગ્યાના અક્ષીય બિંદુને પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે જાણે કે સ્ક્રીનની કિનારીઓને તરત જ અડીને આવેલા પ્રથમ ફ્રેસ્નલ ઝોનનો માત્ર અડધો ભાગ કાર્યરત હોય.

આમ, પ્રકાશ સ્ક્રીનની બહાર વિસ્તરે છે.

આને અનુરૂપ, અનુભવ દર્શાવે છે કે સ્ક્રીનના પડછાયાની મધ્યમાં એક પ્રકાશ બિંદુ દેખાય છે (પુસ્તકના અંતે ફિગ. II). આ ઘટના જો કે, માત્ર સેન્ટ્રલ ફ્રેસ્નેલ ઝોનની નજીકની સ્ક્રીનો સાથે જ જોઈ શકાય છે, કારણ કે નોંધપાત્ર રીતે મોટી વસ્તુઓપ્રકાશ સ્થળની તીવ્રતા ખૂબ ઓછી છે.

ચાલો જિજ્ઞાસુઓની નોંધ લઈએ ઐતિહાસિક હકીકત. પ્રખ્યાત ગણિતશાસ્ત્રી પોઈસન, જે સૌથી પ્રખર વિરોધીઓમાંના એક હતા તરંગ સિદ્ધાંતપ્રકાશ, તેમના મતે, સૌથી વધુ વિશ્વાસપાત્ર તરીકે ટાંકવામાં આવે છે, તે સિદ્ધાંત સામે દલીલ કરે છે કે, તે મુજબ, પ્રકાશ હંમેશા પડછાયાના મધ્યમાં પડદામાંથી મેળવવો જોઈએ. આ તેને સંપૂર્ણપણે અસ્પષ્ટ લાગતું હતું, અને જ્યારે તે ખૂબ જ શરમ અનુભવતો હતો

ફ્રેસ્નેલ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલ એક સરળ પ્રયોગે તેના પ્રખર વિરોધી દ્વારા કરવામાં આવેલ વેવ થિયરીમાંથી આ નિષ્કર્ષની પુષ્ટિ કરી હતી.

સ્ક્રીન (કહેવાતી ઝોન પ્લેટ) બનાવવાનું શક્ય છે જે તમામ સમાન અથવા વિચિત્ર ફ્રેસ્નલ ઝોનને આવરી લેશે. આમ, તરંગની સપાટીની ક્રિયાની ગણતરી કરતી વખતે આપણે ઉપર ધ્યાનમાં લીધેલી દખલગીરીની શરતોનું કૃત્રિમ રીતે ઉલ્લંઘન કરવામાં આવશે. આ કિસ્સામાં, માત્ર એવા ઝોન જ રહેશે જે એક તબક્કામાં બિંદુ A તરફ ઓસિલેશન મોકલે છે. પરિણામે, અમે A માં પ્રકાશ સ્ત્રોત (ફિગ. 91) ની છબી મેળવીએ છીએ, જે ઝોનની પ્લેટના સમગ્ર વિસ્તારમાંથી સમાન તબક્કામાં આવતા ઓસિલેશન દ્વારા રચાય છે. પ્લેટની ક્રિયા લેન્સની જેમ હશે; આ હકીકત એક છે તેજસ્વી ઉદાહરણોપ્રકાશનો બિન-રેખીય પ્રચાર.

ચોખા. 91. ઝોન પ્લેટનો વિભાગ

પૂરતી મોટી સ્ક્રીન લાંબા અંતરઅવલોકન બિંદુ નોંધપાત્ર વિવર્તન પેટર્ન આપે છે. દરમિયાન અવલોકન કરાયેલી કેટલીક ઘટનાઓ સૂર્યગ્રહણ, જ્યારે સ્ક્રીન ચંદ્ર હોય છે, ત્યારે વ્યાસ ધરાવતા શરીરને વિવર્તનનો ઉપયોગ કરીને સમજાવી શકાય છે. તે જ સમયે, નિરીક્ષણ બિંદુની નજીક સ્થિત એક નાની સ્ક્રીન આપતી નથી વિવર્તન પેટર્ન. વિવર્તનનું અવલોકન કરવા માટે ઘણી વખત જરૂરી તરીકે દર્શાવવામાં આવેલી સ્થિતિ એ છે કે સ્ક્રીન અથવા છિદ્રનું કદ તરંગલંબાઇ સાથે તુલનાત્મક છે. ઉપરથી તે સ્પષ્ટ છે કે આ કેસ નથી. અનુભવમાં, પ્રકાશ તરંગલંબાઇ કરતાં સેંકડો ગણી લાંબી વસ્તુઓનો ઉપયોગ મોટાભાગે વિવર્તન પેટર્ન મેળવવા માટે થાય છે.

અમે પટ્ટાઓ અથવા રિંગ્સના સ્વરૂપમાં નોંધનીય વિવર્તન પેટર્ન મેળવીએ છીએ, જે પ્રસારિત પ્રકાશ ઊર્જાના નોંધપાત્ર ભાગ માટે જવાબદાર છે, જો નિરીક્ષણ બિંદુથી ચોક્કસ અંતરે મૂકવામાં આવેલ સ્ક્રીન અથવા છિદ્ર કેન્દ્રિય ફ્રેસ્નેલના પરિમાણો સાથે તુલનાત્મક પરિમાણો ધરાવે છે. ઝોન આ કિસ્સામાં, વ્યક્તિગત કિરણોના માર્ગની સ્વતંત્રતાનું ઉલ્લંઘન થાય છે. જો સેન્ટ્રલ ફ્રેસ્નલ ઝોનની તુલનામાં ઑબ્જેક્ટ્સ ખૂબ મોટા હોય, તો વિવર્તન પેટર્ન માત્ર ભૌમિતિક પડછાયાની ધાર પર એક નજીવી વિગતોના સ્વરૂપમાં પ્રાપ્ત થાય છે, જે માટે જવાબદાર છે. નજીવો હિસ્સોસમગ્ર છબીની રચનામાં સામેલ તેજસ્વી ઊર્જા.

પ્રથમ કિસ્સામાં, અમારી પાસે પ્રકાશના રેક્ટીલીનિયર પ્રચારથી નોંધપાત્ર વિચલન છે, બીજામાં, કિરણ ઓપ્ટિક્સના નિયમો વ્યવહારીક રીતે માન્ય રહેશે.

પ્રકાશનું વિવર્તન- જ્યારે પ્રકાશ તીક્ષ્ણ અસંગતતાવાળા માધ્યમમાં પ્રસરે છે ત્યારે જોવા મળતી ઘટના. જ્યારે નાના છિદ્ર અથવા સાંકડા સ્લિટ્સ (0.1-1.0 mm)માંથી પસાર થાય છે ત્યારે પ્રકાશ રેખીય પ્રસારથી વિચલિત થાય છે. આ કિસ્સામાં, પ્રકાશ કિરણો માત્ર સીધા જ નહીં, પણ બાજુઓમાં પણ ફેલાય છે, તેથી જ પ્રકાશ વર્તુળ અથવા પ્રકાશ પટ્ટા - વિવર્તન રિંગ્સ અથવા પટ્ટાઓની આસપાસ રંગીન સરહદ દેખાય છે. જો તમે નજીકના પ્રકાશ સ્ત્રોત પર નાના છિદ્રમાંથી જોશો તો પહેલાનું અવલોકન કરવું સરળ છે. છિદ્ર જેટલું નાનું છે, પ્રથમ વિવર્તન રિંગનો વ્યાસ જેટલો મોટો છે. જેમ જેમ છિદ્ર વધે છે તેમ, તેનો વ્યાસ ઘટતો જાય છે. જ્યારે લેન્સ ખૂબ જ ઝડપથી બંધ થઈ જાય છે ત્યારે વિવર્તન છબીની તીક્ષ્ણતાને ઘટાડે છે. તે સંબંધિત છિદ્ર 1:8-1:11 ને અસર કરવાનું શરૂ કરે છે

છાયાની સીમા પર અપારદર્શક સ્ક્રીનોને પ્રકાશિત કરતી વખતે વિવર્તનને કારણે, જ્યાં, કાયદા અનુસાર ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ, છાયાથી પ્રકાશમાં અચાનક સંક્રમણ હોવું જોઈએ, સંખ્યાબંધ પ્રકાશ અને શ્યામ વિવર્તન બેન્ડ જોવા મળે છે.

પ્રકાશનું વિવર્તન એ અવરોધની કિનારીઓ પરના સ્ત્રોતોમાંથી ગૌણ તરંગોના દખલને કારણે અવરોધની આસપાસ પ્રકાશ વળવાની ઘટના છે. વિવર્તનની સ્થિતિ: અવરોધોનું કદ તરંગોના કદ કરતાં ઓછું અથવા બરાબર હોવું જોઈએ.

હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંત- તરંગ સિદ્ધાંતની મુખ્ય ધારણા, ખાસ કરીને પ્રકાશ તરંગોમાં તરંગોના પ્રસારની પદ્ધતિનું વર્ણન અને સમજાવવું.

હ્યુજેન્સનો સિદ્ધાંત એ સિદ્ધાંતનો વિકાસ છે જે ક્રિસ્ટીઆન હ્યુજેન્સે 1678માં રજૂ કર્યો હતો: આગળના દરેક બિંદુ (તરંગ દ્વારા પહોંચેલી સપાટી) ગોળાકાર તરંગોનો ગૌણ (એટલે ​​​​કે નવો) સ્ત્રોત છે. તમામ ગૌણ સ્ત્રોતોના તરંગ મોરચાનું પરબિડીયું સમયની આગલી ક્ષણે વેવ ફ્રન્ટ બની જાય છે.

હ્યુજેન્સનો સિદ્ધાંત તરંગોના પ્રસારને સમજાવે છે, જે ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો સાથે સુસંગત છે, પરંતુ વિવર્તનની ઘટનાને સમજાવી શકતા નથી. ઑગસ્ટિન જીન ફ્રેસ્નેલે 1815માં પ્રાથમિક તરંગોની સુસંગતતા અને દખલગીરીની વિભાવના રજૂ કરીને હ્યુજેન્સ સિદ્ધાંતને પૂરક બનાવ્યો, જેણે હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંતના આધારે વિવર્તનની ઘટનાને ધ્યાનમાં લેવાનું શક્ય બનાવ્યું.

Huygens-Fresnel સિદ્ધાંત નીચે પ્રમાણે ઘડવામાં આવે છે:

પ્રદેશમાં સ્થિત સ્ત્રોતો દ્વારા બનાવેલ પ્રકાશના તરંગને પ્લેન સુધી પહોંચવા દો. આપણે આ વિમાનમાં પ્રકાશ ક્ષેત્ર જાણીએ છીએ. તેના જટિલ કંપનવિસ્તારને રહેવા દો, જ્યાં કાર્ય કરે છે અને કંપનવિસ્તારના વિતરણ અને પ્લેનમાં ઓસિલેશનના તબક્કાઓનું વર્ણન કરે છે.

હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંત મુજબ, પ્લેન પરના દરેક બિંદુ જ્યાં તરંગ આવ્યા હતા તે ગૌણ તરંગના સ્ત્રોત તરીકે ગણી શકાય. એટલે કે, કોઈ કલ્પના કરી શકે છે કે તરંગ કેટલાક કાલ્પનિક સ્ત્રોતના ઓસિલેશનને ઉત્તેજિત કરે છે, જે ગૌણ તરંગને ફરીથી ફેલાવે છે. ફ્રેસ્નેલે આ ગૌણ તરંગોના દખલગીરીના પરિણામે પ્રદેશના કોઈપણ અવલોકન બિંદુ પર પ્રકાશ સ્પંદનને ધ્યાનમાં લેવાનો પ્રસ્તાવ આપીને હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંતને પૂરક બનાવ્યો.

માં તરંગ કંપનવિસ્તાર નક્કી કરતી વખતે ગણતરીઓને સરળ બનાવવા માટે આપેલ બિંદુ pr-va. Z.F.ની પદ્ધતિનો ઉપયોગ હ્યુજેન્સ-ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંત અનુસાર તરંગ વિવર્તનની સમસ્યાઓને ધ્યાનમાં લેતી વખતે થાય છે. ચાલો બિંદુ Q (સ્રોત) થી cl સુધી મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ તરંગોના પ્રસારને ધ્યાનમાં લઈએ. અવલોકન બિંદુ P (ફિગ.).

Huygens-Fresnel સિદ્ધાંત અનુસાર, સ્ત્રોત Q ને સહાયક પર સ્થિત કાલ્પનિક સ્ત્રોતોની ક્રિયા દ્વારા બદલવામાં આવે છે. સપાટી S, જેની ગુણવત્તા પસંદ કરવામાં આવી છે તે આગળના ગોળાકારની સપાટી છે. Q માંથી આવતી તરંગ. આગળ, સપાટી S ને રિંગ ઝોનમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે જેથી ઝોનની કિનારીઓથી અવલોકન બિંદુ P સુધીનું અંતર l/2 દ્વારા અલગ પડે: Pa=PO+l/2; Рb=Ra+l/2; Рс=Рb+l/2 (О - PQ, l - લાઇન સાથે તરંગ સપાટીના આંતરછેદનું બિંદુ). આ રીતે શિક્ષિત. સપાટીના સમાન કદના વિસ્તારોને S કહેવામાં આવે છે. Z.F પ્લોટ Oa ગોળાકાર છે. સપાટી S કહેવાય છે પ્રથમ Z.F., ab - બીજો, bc - ત્રીજો Z.F., વગેરે. ત્રિજ્યા mરાઉન્ડ છિદ્રો અને સ્ક્રીનો દ્વારા વિવર્તનના કિસ્સામાં ZF નક્કી કરવામાં આવે છે. અંદાજિત અભિવ્યક્તિ (ml સાથે

જ્યાં R એ સ્ત્રોતથી છિદ્ર સુધીનું અંતર છે, r0 એ છિદ્ર (અથવા સ્ક્રીન) થી અવલોકન બિંદુ સુધીનું અંતર છે. રેક્ટિલિનિયર સ્ટ્રક્ચર્સ દ્વારા વિવર્તનના કિસ્સામાં (સ્ક્રીનની સીધી ધાર, ચીરો)કદ મી

Z.F (સ્રોત અને અવલોકન બિંદુને જોડતી રેખાથી ઝોનની બાહ્ય ધારનું અંતર) લગભગ O(mr0l) જેટલું છે.

મોજા પોઈન્ટ P પરની પ્રક્રિયાને દરેક Z. F. અલગથી અવલોકન બિંદુ પર આવતા તરંગોની દખલગીરીના પરિણામ તરીકે ગણી શકાય, તે ધ્યાનમાં લેતા કે દરેક ઝોનમાંથી નજીકના ઝોન દ્વારા બિંદુ P પર થતા ઓસિલેશનનો તબક્કો ઝોનની સંખ્યા વધવાની સાથે ધીમે ધીમે ઘટતો જાય છે. , વિરુદ્ધ. તેથી, બે અડીને આવેલા ઝોનમાંથી અવલોકન બિંદુ પર આવતા તરંગો એકબીજાને નબળા પાડે છે; બિંદુ P પર પરિણામી કંપનવિસ્તાર એક કેન્દ્રની ક્રિયા દ્વારા બનાવેલ કંપનવિસ્તાર કરતાં ઓછું છે. ઝોન Z.F માં વિભાજન કરવાની પદ્ધતિ સ્પષ્ટપણે સમજાવે છેસીધો પ્રચાર તરંગોના દૃષ્ટિકોણથી પ્રકાશ. પ્રકાશની પ્રકૃતિ. તે તમને ફક્ત ઉચ્ચ-ગુણવત્તા બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં તે પૂરતું છેચોક્કસ માત્રા

. વિઘટન સમયે તરંગ વિવર્તનના પરિણામોનો વિચાર. તેમના વિતરણ માટે મુશ્કેલ પરિસ્થિતિઓ. એક કેન્દ્રિત સિસ્ટમનો સમાવેશ કરતી સ્ક્રીન. Z.F ને અનુરૂપ રિંગ્સ (ઝોન પ્લેટ જુઓ), ધરી પર પ્રકાશમાં વધારો કરી શકે છે અથવા છબી પણ બનાવી શકે છે. Z.F.ની પદ્ધતિ માત્ર ઓપ્ટિક્સમાં જ નહીં, પણ રેડિયો અને રેડિયો તરંગોના પ્રચારના અભ્યાસમાં પણ લાગુ પડે છે. મોજા ભૌતિકજ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ. . 1983 .

. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ

ફ્રેસ્નલ ઝોન સેમી.

ફ્રેસ્નેલ ઝોન.ભૌતિક જ્ઞાનકોશ. . 5 વોલ્યુમમાં. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશમુખ્ય સંપાદક. 1988 .

એ.એમ. પ્રોખોરોવ

પ્રકાશના વિવર્તનના પરિણામોની ગણતરી કરવા માટે પ્રકાશ (અથવા ધ્વનિ) તરંગની સપાટીને વિભાજિત કરી શકાય તેવા ક્ષેત્રો (પ્રકાશનું વિવર્તન જુઓ) (અથવા ધ્વનિ). આ પદ્ધતિનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ ઓ. ફ્રેસ્નેલ દ્વારા 1815માં કરવામાં આવ્યો હતો 19. પદ્ધતિનો સાર નીચે મુજબ છે. માંથી દો.......

ફ્રેસ્નલ- (1) ગોળાકાર પ્રકાશ તરંગનું વિવર્તન (જુઓ), જ્યારે ઘટનાની સપાટીની વક્રતા અને વિચલિત (અથવા માત્ર વિચલિત) તરંગોને અવગણી શકાય નહીં. ગોળાકાર અપારદર્શક ડિસ્કમાંથી વિવર્તન પેટર્નની મધ્યમાં હંમેશા હોય છે... ... મોટા પોલિટેકનિક જ્ઞાનકોશ

વિસ્તારો કે જેમાં તરંગની સપાટીને જોવામાં આવે ત્યારે વિભાજિત કરવામાં આવે છે વિવર્તન તરંગો(Huygens Fresnel સિદ્ધાંત). ફ્રેસ્નલ ઝોન પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી અવલોકન બિંદુથી દરેક અનુગામી ઝોનનું અંતર તરંગલંબાઇ કરતાં અડધી હોય ... ...

વિવર્તન ગોળાકાર અસંગતતા પર પ્રકાશ તરંગ (ઉદાહરણ તરીકે, સ્ક્રીનમાં છિદ્ર), સ્વોર્મ બીનું કદ પ્રથમ ફ્રેસ્નેલ ઝોનના વ્યાસ સાથે તુલનાત્મક છે?(z?): b=?(z?) (કન્વર્જિંગ કિરણોમાં વિવર્તન ), જ્યાં z એ સ્ક્રીન પરના અવલોકન બિંદુનું અંતર છે. નામ ફ્રેન્ચના સન્માનમાં... ભૌતિક જ્ઞાનકોશ

વિસ્તારો કે જેમાં તેઓ વિભાજિત છે તરંગ સપાટીજ્યારે તરંગ વિવર્તન (હ્યુજેન્સ ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંત). ફ્રેસ્નલ ઝોન પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી અવલોકન બિંદુથી દરેક અનુગામી ઝોનનું અંતર અંતર કરતાં અડધી તરંગલંબાઇ વધારે હોય... જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

અસંગતતા (ઉદાહરણ તરીકે, એક છિદ્ર) દ્વારા ગોળાકાર પ્રકાશ તરંગનું વિવર્તન, જેનું કદ ફ્રેસ્નેલ ઝોનમાંથી એકના વ્યાસ સાથે તુલનાત્મક છે (જુઓ ફ્રેસ્નલ ઝોન). આ નામ ઓ.જે. ફ્રેસ્નેલના માનમાં આપવામાં આવ્યું છે, જેમણે આ પ્રકારના વિવર્તનનો અભ્યાસ કર્યો હતો (જુઓ ફ્રેસ્નેલ).... ... ગ્રેટ સોવિયેત જ્ઞાનકોશ

અવકાશમાં આપેલ બિંદુ પર તરંગ કંપનવિસ્તાર નક્કી કરતી વખતે ગણતરીઓને સરળ બનાવવા માટે પ્રકાશ તરંગના આગળના ભાગની સપાટીને વિભાજિત કરવામાં આવે છે તે વિભાગો. પદ્ધતિ F. z. Huygens... ... અનુસાર તરંગ વિવર્તનની સમસ્યાઓને ધ્યાનમાં લેતી વખતે વપરાય છે. ભૌતિક જ્ઞાનકોશ

ગોળાકાર વિવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગઅસંગતતા પર, ઉદાહરણ તરીકે, સ્ક્રીનમાં એક છિદ્ર, જેનું કદ b ફ્રેસ્નેલ ઝોનના કદ સાથે તુલનાત્મક છે, એટલે કે, જ્યાં z એ સ્ક્રીનથી નિરીક્ષણ બિંદુનું અંતર છે, ?? તરંગલંબાઇ ઓ.જે. ફ્રેસ્નેલના નામ પરથી... મોટા જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

અસંગતતા દ્વારા ગોળાકાર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગનું વિવર્તન, ઉદાહરણ તરીકે સ્ક્રીનમાં છિદ્ર, જેનું કદ b ફ્રેસ્નેલ ઝોનના કદ સાથે તુલનાત્મક છે, એટલે કે, જ્યાં z એ સ્ક્રીનથી અવલોકન બિંદુનું અંતર છે, λ તરંગલંબાઇ છે. ઓ.જે. ફ્રેસ્નેલના નામ પરથી... જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

તરંગ વિવર્તન (હ્યુજેન્સ ફ્રેસ્નેલ સિદ્ધાંત) ને ધ્યાનમાં લેતી વખતે તરંગની સપાટીને વિભાજિત કરવામાં આવે છે તે વિસ્તારો. F. z. પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી દરેક ટ્રેસ કાઢી નાખવામાં આવે. અવલોકન બિંદુથી ઝોન અગાઉના એક કરતા અંતર કરતાં અડધી તરંગલંબાઇ વધારે હતી... ... કુદરતી વિજ્ઞાન. જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ