Пуассоны толбо буюу тунгалаг дискний дифракц

Хавтгай долгионы зам дээр тунгалаг биет байг. дугуй диск. Үзэл бодлын дагуу геометрийн оптикДэлгэц дээрх хэсэг нь геометрийн сүүдрийн хэсэг юм. Учир нь эхлээд мямар ч бүс байхгүй, цэг дээр үүссэн далайц Ртэнцүү

E = E m +1 – E m + 2 + E m + 3 - Э м+ 4 + ……± Э = E m +1 / 2,

Хэрэв дискэнд хамрагдсан бүсүүдийн тоо тийм ч их биш бол багасч байгааг бид харж байна Эүл тоомсорлож болно, дискний сүүдрийн төв дэх хэлбэлзлийн далайц нь тухайн цэг дээр байхтай бараг ижил байна. Рдиск байхгүй үед. Тиймээс дискэнд хамрагдсан бүсийн тооноос үл хамааран векторын далайцтэнхлэгийн цэг дээр энэ нь төгсгөлтэй болж хувирч, дискний диаметр буурах тусам монотон нэмэгддэг.

Тунгалаг дэлгэцийн нүхний диаметрийг аажмаар нэмэгдүүлэх замаар үүссэн диаграмм дахь өөрчлөлтийг дагана уу хагас тойрог. Дараагийн бүс рүү шилжих үед

• цагийн зүүний эсрэг эргэлт нь нүхний төвөөс ирж буй долгионтой харьцуулахад фазын шилжилтийг тусгадаг. х,.
• далайц буурч, үр дүн нь хаалттай зураг биш, харин удаан мушгих спираль.
• Нэг бүсийн үйл ажиллагааны үр дүн нь бүсийн эхлэлийг төгсгөл хүртэл холбосон вектор юм. Хэд хэдэн хөрш зэргэлдээ бүсээс өдөөгдсөн хэлбэлзэл гарч ирнэ геометрийн нийлбэрийм векторууд.

Тунгалаг дэлгэцийн нүхний хэмжээ аажмаар зөвшөөрөгдөх тохиолдолд вектор диаграммыг зурагт үзүүлэв.

·
Эхний Френель бүс (вектор E 1 ),

· хоёр дахь бүс – вектор E 2 ,

· эхний хоёр бүс Э = E 1+ E 2 » 0;

· эхний гурван бүс Э = E 1+ E 2 + E 3 » E 1 . гэх мэт.

Тоо нэмэгдэх тусам гинж мспираль хэлбэрээр эргэлдэж, бүх Френнелийн бүсийн үйл ажиллагааны үр дүнд (нээлттэй долгионы фронт) ажиглалтын цэг дэх талбайн далайц нь нэг нээлттэй эхний бүсийнхээс хоёр дахин их байна: хэлбэлзлийн далайц нь долгионы уртаар тодорхойлогддог. вектор Эо, спиральны эхэн үеэс эхлэн фокус хүртэл зурсан.

Тиймээс нэг цэг дэх хэлбэлзлийн далайц РНүхний радиус нэмэгдэх тусам энэ нь монотон өөрчлөгддөггүй: хамгийн их нь хамгийн бага хэмжээгээр солигддог гэх мэт. Хэрэв та ажиглалтын цэгийг ойртуулж, өөрөөр хэлбэл зайг багасгавал ижил зүйл тохиолдох болно б(будаа.). Нэмж дурдахад гэрлийн далайц (эрчим) нь ажиглалтын цэг дээр нүх нь Френнелийн эхний бүстэй давхцах зайд хамгийн их байдаг.

3.1.4. БҮСИЙН ЯЛТАН. ХОЁРДАГЧ ДОЛГООНЫ ШАТЫН ХАРИЛЦААНЫ ӨӨРЧЛӨЛТ.Френнелийн дифракцийн онолоос харахад хоёрдогч долгионы хоорондох фазын хамаарлыг өөрчлөх замаар долгионы фронтын хэлбэр, эрчимжилтийн тархалтыг хянах боломжтой. Хоёр зэргэлдээх бүс нь фазын эсрэг хэлбэлзэлтэй гэрлийн эх үүсвэрийн үүрэг гүйцэтгэдэг - тэдгээрийн илгээсэн гэрлийн долгион нь сүйтгэгч хөндлөнгийн нөлөөгөөр бие биенээ ихээхэн хүчингүй болгодог. Бүх Fresnel бүсүүд нь ижил тэмдгийн үр дүнд бий болсон талбарт хувь нэмэр оруулдаг. Хачирхалтай - эсрэг тэмдэг. Хэрэв бүх тэгш (эсвэл сондгой) бүсүүд нь тунгалаг маскаар бүрхэгдсэн бол эдгээр бүсийн далайц нь ижил чиглэлтэй бөгөөд цэг дээр байна. Ргэрлийн хэд хэдэн өсөлт ажиглагдах болно (зураг a). Эрчим хүч хадгалагдах хуулийн дагуу сансар огторгуйн бусад цэгүүдийн гэрлийн эрч хүч буурах ёстой, өөрөөр хэлбэл гэрэл нэг цэгт төвлөрөх болно. Р.Энэ маск гэж нэрлэгддэг далайц бүсийн хавтан . Фреснелийн спираль дээр зөвхөн сондгой тоотой бүсэд тохирох хагас эргэлтүүд "ажиллах" хэвээр байна; тэгш тоотой бүсийн хагас эргэлт нь "тоглоомоос хасагдана", учир нь тэдгээрийг дүүргэх хоёрдогч эх үүсвэрүүд сүүдэртэй болсон. Үүссэн хэлбэлзлийн далайц Эхэлбэлзлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн далайцын нийлбэртэй тэнцүү ба

§2. Тэгш өнцөгт ангархайгаар Фраунхоферын дифракц

Гол ойлголтууд :

ü дифракцийн параметр,

ü ойролцоо бүс,

ü алс бүс,

ü Фраунхоферын дифракц,

ü дифракцийн ялгаа.

Дараа нь онцлог шинж чанаруудыг ялгадаг.

Дифракци ажиглагдахгүй бөгөөд геометрийн оптикийн хуулиуд хангагдана

Ойролцоох бүсэд цацрагийн тэнхлэг дээрх гэрлийн эрчим нь бараг тогтмол бөгөөд анхны гэрлийн долгионы эрчимтэй тэнцүү байна. Цацраг авардаг орон зайн бүтэц, нүхний хэлбэрээр өгөгдсөн. Нүхэн дотор 50 орчим Fresnel бүсийг байрлуулсан.

• Хэрэв Фраунхоферын дифракц (алс бүс) ажиглагдаж байна

Ангарсан хавтгайд хэвийн туссан бүх туяа ( φ = 0), ижил үе шатанд байна (Зураг 1). А), тиймээс дэлгэцийн төвд тод толбо гарч ирнэ. Энэ нь үндсэн буюу тэг эрчимтэй хамгийн их утгатай тохирч байна. Тэр бол хамгийн тод.

Хагархай хавтгайн цаана байгаа хоёрдогч долгионыг параллель цацрагт бүлэглэж болох бөгөөд эдгээрээс Зураг дээр үзүүлэв. бхоёрыг толилуулж байна. Өнцөгөөр ирж буй цацрагуудын хувьд jүүрний эрс тэс элементүүдээс, цус харвалтын зөрүү Δ d, тэнцүү байна:

Δ d = b sin j.

Слотын өргөнийг хуваана б Fresnel бүсэд: ангархай дагуу сунасан хавтгай туузууд. Цус харвалтын ялгаа Δ dтохирох болно НФренель бүсүүд:

Н = Δ d / (l / 2) = b sin j / (l / 2).

Хэрэв чиглэлд φ нээлттэй

· тэгш тообүсүүд N= 2м,, дараа нь үүссэн долгионы далайц E m (φ)= 0 ба интерференцийн минимумууд дараах чиглэлд ажиглагдаж байна.

Δ d мин = b sin j = мл.

· сондгой тоо бүсүүд N = ( 2м+1),Дараа нь интерференцийн максимум ажиглагдана:

Δ d хамгийн их = b sin j = (2м + 1) л /2.

үүнээс гадна, м= 1, 2, 3 гэх мэт – дифракцийн дараалал.

Тэгтэй харьцуулахад дифракцийн максимумын эрчмүүд нь дараах цуврал тоонууд юм.

I 0: I 1: I 2: I 3 = 1: 0.045: 0.016: 0.008.

Эндээс харахад ангархайгаар дифракцийн үед гэрлийн долгионы гол энерги нь тэг максимум дотор төвлөрдөг, өөрөөр хэлбэл. булангийн дотор синж = ± λ/бба эрчим нь хангалттай хүчтэй (1/ гэх мэт м 2) дээд зэргийн дарааллыг нэмэгдүүлэх замаар буурдаг. Дэлгэц дээрх гэрлийн эрчмийн тархалтын яг тодорхой илэрхийлэл нь:

I(j) = I 0 (sinA/A) 2 ,

Хаана би 0– төвийн максимумын эрчим, параметр А= х b(sin j)/l.

3.2.4. ЭРЧИМЖИЙН ТАРХАЛТАД АНГАРСАН ӨРГӨН НӨЛӨӨЛӨХ.Үндсэн максимумын өнцгийн өргөнийг илэрхийлэх илэрхийллийг бичье. Энэ нь эхний хоёр минимумын хоорондох өнцгийн зайтай тэнцүү байна.

∆φ =(φ + - φ -) = 2 λ/б.

Томьёогоос харахад хэрэв

· б ≤ λ – ангархай нь бүх чиглэлд бараг жигд цацагддаг;

· б> λ – дифракци байхгүй (өргөн ан цав). Төв хэсэгт гэрлийн эх үүсвэрийн тод дүрс байдаг, өөрөөр хэлбэл гэрэл нь шулуун шугамаар дамждаг.

· b = λ, j = π/2, эхний минимумыг хязгааргүй рүү шилжүүлж, төв дээд хэмжээг бүхэлд нь дэлгэцээр бүдгэрүүлнэ.

Тиймээс ан цав нь нарийссан байх тусам дифракц илүү хүчтэй болно.

3.2.5. МОНОХРОМАТ БУС ГЭРЭЛИЙН НӨЛӨӨЛӨЛ.Хэрэв ангархай нь монохромат бус цацрагаар гэрэлтдэг бол төв дээд тал нь солонгын өнгөтэй байна. Үлдсэн максимумыг өнгөөр ​​​​будсан байна өөр өөр өнгө(Нил ягаан ирмэг нь төв рүү ойр, улаан ирмэг нь төвөөс илүү). Гэсэн хэдий ч эдгээр өндөр үзүүлэлтүүд тодорхойгүй байна.

Ψ мин = 0,55 × 10 -3 /4 "1 × 10 -4 рад » 1 нуман минут.

Пуассоны цэг

Араго-Пуассон цэг(заримдаа зүгээр л Пуассоны цэг) нь гэрэлтсэн чиглүүлсэн гэрлийн цацрагийн ард харагдах тод толбо юм тунгалаг биетүүний геометрийн сүүдрийн бүсэд.

Энэ үзэгдэл нь гэрлийн долгионы онолын хамгийн хүчтэй баталгаа болсон юм. Энэ толбо байгаа эсэхийг 1818 онд Симеон Денис Пуассон Августин Френелийн дэвшүүлсэн онол дээр үндэслэн онолын хувьд харуулсан. Том бөөрөнхий тунгалаг биений ард, түүний геометрийн сүүдрийн яг голд жижиг гэрлийн толбо гарч ирэх нь тодорхой болов. Пуассон энэ үр дүнгийн илэрхий утгагүй байдлыг ашиглахыг хүссэн гол аргументФренелийн дифракцийн онолын эсрэг байсан ч Доминик Араго энэхүү таамаглалыг баталгаажуулсан туршилт хийжээ. Үүний үр дүнд Араго-Пуассон толбо гэж нэрлэгддэг энэхүү үр дүн нь шинэ хувилбарыг дэмжих хүчтэй аргумент болж хувирав. долгионы онол.

Үр нөлөөний талаархи тайлбар

Бага анги

Араго-Пуассоны толбо байгааг Гюйгенс-Френелийн зарчмын үндсэн дээр хялбархан тайлбарлаж болно. Дугуй тунгалаг дискэн дээр дискний тэнхлэгтэй параллель хавтгай долгион орж байна гэж үзье. Гюйгенс-Фреснелийн зарчмын дагуу дискний ирмэг дээрх цэгүүдийг хоёрдогч долгионы эх үүсвэр гэж үзэж болох бөгөөд тэдгээр нь бүгд уялдаатай байх болно. Эдгээр бүх долгион нь дискний ирмэгээс тэнхлэгийн аль ч цэг хүртэл ижил зайд дамжих болно. Үүний үр дүнд тэд энэ үе шатанд нэг үе шатанд хүрч, эрчимжиж, тод толбо үүсгэх болно. Энэ нь хангалттай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй хол зайдИрж буй долгионы орон зайн задралын улмаас дискнээс толбыг ажиглах боломжгүй болдог.

Тархалтын онол

Араго-Пуассон толбо байгаа эсэхийг хэсэгчлэн тайлбарлаж болно ерөнхий онолтараах. Саадаас гарах гэрлийн нийт хөндлөн огтлол ба тархалтын далайц (цогцолбор) нь харилцан хамааралтай байдаг.

дуудсан оптик теорем. Энэ бол ослын цацрагийн чиглэл юм. Эндээс, тархалтын далайцын тасралтгүй байдлаас шалтгаалан тархалтын чиглэлээс хамаарч дифференциал урагш тархах хөндлөн огтлол гарч ирнэ.

тэгээс ялгаатай нь биеийн ард байрлах гэрлийн цэгтэй тохирч байна. Энэ тайлбар нь бүрэн үнэн зөв биш гэдгийг анхаарна уу, учир нь гэрлийн далайц ба тархалтын хөндлөн огтлолыг ашиглан дүрслэх нь зөвхөн биеийн хэмжээтэй харьцуулахад маш их зайд боломжтой боловч ийм зайд тэдгээрийн уялдаа холбоог харгалзан үзэх шаардлагатай болно. долгион, үүнээс гадна биеийн сүүдэр ба харгалзах гэрлийн цэгийн геометрийн хэмжээг нарийн харьцуулах боломжгүй болно.

Акустик гайхамшиг бий болгох

Пуассон спот эффект нь зөвхөн оптик төдийгүй акустикт ч илэрч болно. Ийм илрэлийн жишээ бол акустик гайхамшигийг бий болгох явдал юм. Үр нөлөөний мөн чанар нь 1-4 кГц давтамжийн дууны давтамжийн хувьд дууны долгионы уртыг хүний ​​толгойн хэмжээтэй харьцуулж болно. Тиймээс эх үүсвэр нь толгойн нэг талд байрлах нөхцөл байдлыг бий болгох боломжтой бөгөөд Пуассоны толбоны нөлөөнөөс үүдэлтэй хамгийн их эрчим нь нөгөө талдаа ойрхон тохиолддог. Тиймээс хүнд дуу чимээ буруу талаасаа гарч байгаа юм шиг санагддаг - гайхамшиг тохиолддог. Үр нөлөөг ажиглахын тулд танд хэрэгтэй онцгой нөхцөл, болон дотор жинхэнэ амьдралховор ажиглагддаг.

Тэмдэглэл

Уран зохиол

• Сивухин Д.В. Ерөнхий курсфизик. - М.. - Т. IV. Оптик.

Викимедиа сан.

Вектор диаграмм (Зураг 6.4) дээр үндэслэн бид геометрийн сүүдрийн төв дэх дугуй тунгалаг дискний ард эрч хүч нь тэг биш байгааг харуулах болно. Хэрэв диск нь жишээлбэл, 1.5 Fresnel бүсийг хамарсан бол үүссэн хэлбэлзлийн далайцын векторын эхлэл нь 0 цэгт биш, харин 1.5 цэгт, векторын төгсгөл нь цэг дээр байна. Ф. Энэ вектор вектороос арай бага байна. Өөрөөр хэлбэл, гэрлийн эрч хүч нь диск байхгүй үед бараг ижил байна. Хэрэв диск нь хэдхэн Фреснелийн бүсийг хамардаг бол геометрийн сүүдрийн төв дэх эрч хүч нь диск байхгүй үеийнхтэй бараг ижил байна гэж бид дүгнэж болно. Саадаас геометрийн сүүдрийн төв хэсэгт байрлах энэхүү тод толбыг дискийг Пуассоны толбо гэж нэрлэдэг.

Бүсийн хавтан.

Саадад зөвхөн сондгой Фреснелийн бүсүүд (1, 3,...) нээгдвэл эдгээр бүсүүдийн далайцын векторууд хамтран чиглэж, нийт векторуудаас хэд дахин их хэмжээтэй векторыг өгөх болно. Тэгээд . Ийм саадыг бүсийн хавтан гэж нэрлэдэг. Үүний нэгэн адил та зөвхөн тэгш тоотой Fresnel бүсүүд нээлттэй байгаа бүсийн хавтанг хийж болно.

агуулсан бүсийн хавтан nнээлттэй талбайнууд, incl. Рэрчим нь ойролцоогоор байна nЭхний Fresnel бүсийг нээх нүхнээс 2 дахин том. Бүсийн хавтангаар гэрлийн эрчмийг нэмэгдүүлэх нь линзний фокусын нөлөөтэй тэнцүү юм. Бүсийн хавтангаас эх үүсвэр хүртэлх зай П 0 ба түүний "зураг" Рлинзний харгалзах зайтай ижил харьцаатай байна. Томъёог (6.6) хэлбэрээр дахин бичье

. (6.9)

Линзний томьёотой харьцуулбал илэрхийллийн баруун талыг гэж авч болно
, Хаана е - фокусын урт:

. (6.10)

Сүүлчийн тэгш байдал нь үнэн, учир нь (6.7)-аас ийм байна
. Линзээс ялгаатай нь бүсийн хавтан нь tautochronic систем биш, i.e. Хөрш зэргэлдээх бүсүүдээс төвлөрч буй хэлбэлзэл нь үе шатаараа 2-оор ялгаатай байна  . Хэлбэлзэл нь курсын зөрүүтэй ирдэг өөр заль мэх байдаг
,
. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь үндсэнтэй харьцуулахад сул байдаг.

Туршилтын тохиргоо ба хэмжилтийн техник

Гэрлийн дифракцийг оптик вандан сандал (Зураг 6.5) ашиглан судалдаг: цацрагийн эх үүсвэр (1), туссан гэрлийн цацрагийг хувиргах линз (2), саад (3), дэлгэц (4) ). Лазерыг гэрлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд үүссэн цацрагийн долгионы урт
. Лазер цацраг нь өндөр эрчимтэй, монохромат шинж чанартай байдаг. Лазер туяа нь хавтгай долгионы фронттой. Бөмбөрцөг хэлбэртэй нүүрэн талыг олж авахын тулд богино фокусын цуглуулагч линз ашиглан зэрэгцээ цацрагийг хувиргадаг бөгөөд энэ нь нүхтэй нэмэлт дэлгэц дээр суурилагдсан байдаг. Энэ тохиолдолд эх үүсвэрээс саад хүртэлх зайг томъёогоор тодорхойлно

, (6.11)

Хаана – фокусын уртлинз (
),– линз ба саад хоорондын зай.

МОЛ-02 дифракцийн объектын нэг байгууламжийг хаалт болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь тунгалаг толин тусгал бүрээстэй, тунгалаг бүтэцтэй (бүсийн хавтан, диск, нүх, нэг ба давхар шугам, сараалж) бүхий шилэн субстрат юм. .

Ажлын захиалга

1. Зурагт үзүүлсэн суулгацыг угсарна. 6.5. Зөрж буй лазер туяаны төвд (MOL-02-ийн төв хэсэг) бүсийн хавтанг байрлуулна.

2. Дэлгэцийг оптик тэнхлэгийн дагуу хөдөлгөж, зайг тогтооно
дэлгэц ба бүсийн хавтангийн хооронд дифракцийн хэв маягийн төвд эрчимжилт нэмэгдэж байгаа нь ажиглагддаг (цэгэн гэрлийн эх үүсвэрийн дүрс гэж нэрлэгддэг тод цэг гарч ирдэг). Хамгийн алслагдсан, хүчтэй цэгт тохирох зайг тодорхойлно уу , үлдсэн хэсэг нь эрч хүч, зайг багасгахад - ,,(Дүрмээр бол хавтангийн зөвхөн хоёр голомт тодорхой ажиглагддаг - гол ба хамгийн ойрын олон). Хэмжилтийг дор хаяж 3 удаа хийнэ.

Онолууд. Том бөөрөнхий тунгалаг биений ард, түүний геометрийн сүүдрийн яг голд жижиг гэрлийн толбо гарч ирэх нь тодорхой болов. Пуассон энэхүү үр дүнгийн илэрхий утгагүй байдлыг Френелийн дифракцийн онолын эсрэг гол аргумент болгон ашиглахыг хүссэн боловч Доминик Араго энэхүү таамаглалыг баталгаажуулсан туршилт хийжээ. Үүний үр дүнд Араго-Пуассоны толбо гэгдэх болсон энэхүү үр дүн нь шинэ долгионы онолыг дэмжсэн хүчирхэг аргумент болж хувирав.

Үр нөлөөний талаархи тайлбар

Бага анги

Араго-Пуассоны толбо байгааг Гюйгенс-Френелийн зарчмын үндсэн дээр хялбархан тайлбарлаж болно. Дугуй тунгалаг дискэн дээр дискний тэнхлэгтэй параллель хавтгай долгион орж байна гэж үзье. Гюйгенс-Фреснелийн зарчмын дагуу дискний ирмэг дээрх цэгүүдийг хоёрдогч долгионы эх үүсвэр гэж үзэж болох бөгөөд тэдгээр нь бүгд уялдаатай байх болно. Эдгээр бүх долгион нь дискний ирмэгээс тэнхлэгийн аль ч цэг хүртэл ижил зайд дамжих болно. Үүний үр дүнд тэд энэ үе шатанд нэг үе шатанд хүрч, эрчимжиж, тод толбо үүсгэх болно. Дискнээс хангалттай хол зайд ирж буй долгионы орон зайн задралын улмаас толбыг ажиглах боломжгүй болж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Тархалтын онол

Араго-Пуассоны толбо байгааг ерөнхий тархалтын онолын үндсэн дээр хэсэгчлэн тайлбарлаж болно. Нийт тархалтын хөндлөн огтлол texvcолдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг математик/README-с харна уу.): \sigma_(tot)саад ба (цогцолбор) тархалтын далайц дээрх гэрэл Илэрхийлэлийг задлан шинжлэх боломжгүй (Гүйцэтгэх боломжтой файл texvcолдсонгүй; Тохируулгын тусламжийг math/README-с үзнэ үү.): fхарилцаатай холбоотой

Пуассоны толбыг тодорхойлсон ишлэл

Augustin Fresnel-ийн дэвшүүлсэн онол дээр үндэслэсэн. Том бөөрөнхий тунгалаг биений ард, түүний геометрийн сүүдрийн яг голд жижиг гэрлийн толбо гарч ирэх нь тодорхой болов. Пуассон энэхүү үр дүнгийн илэрхий утгагүй байдлыг Френелийн дифракцийн онолын эсрэг гол аргумент болгон ашиглахыг хүссэн боловч Доминик Араго энэхүү таамаглалыг баталгаажуулсан туршилт хийжээ. Үүний үр дүнд Араго-Пуассоны толбо гэгдэх болсон энэхүү үр дүн нь шинэ долгионы онолыг дэмжсэн хүчирхэг аргумент болж хувирав.

Үр нөлөөний талаархи тайлбар

Бага анги

Араго-Пуассоны толбо байгааг Гюйгенс-Френелийн зарчмын үндсэн дээр хялбархан тайлбарлаж болно. Дугуй тунгалаг дискэн дээр дискний тэнхлэгтэй параллель хавтгай долгион орж байна гэж үзье. Гюйгенс-Фреснелийн зарчмын дагуу дискний ирмэг дээрх цэгүүдийг хоёрдогч долгионы эх үүсвэр гэж үзэж болох бөгөөд тэдгээр нь бүгд уялдаатай байх болно. Эдгээр бүх долгион нь дискний ирмэгээс тэнхлэгийн аль ч цэг хүртэл ижил зайд дамжих болно. Үүний үр дүнд тэд энэ үе шатанд нэг үе шатанд хүрч, эрчимжиж, тод толбо үүсгэх болно. Дискнээс хангалттай хол зайд ирж буй долгионы орон зайн задралын улмаас толбыг ажиглах боломжгүй болж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Тархалтын онол

Араго-Пуассоны толбо байгааг ерөнхий тархалтын онолын үндсэн дээр хэсэгчлэн тайлбарлаж болно. Нийт тархалтын хөндлөн огтлол $\backslash сигма\_(тот)$саад ба (цогцолбор) тархалтын далайц дээрх гэрэл $е$харилцаатай холбоотой

$\backslash mathrm(f(\backslash bold(n),\backslash bold(n)))\; =\; \backslash frac(k)(4\backslash pi)\; \backslash sigma\_(tot)$

дуудсан оптик теорем. Энд $\backslash bold(n)$- ослын цацрагийн чиглэл. Эндээс, тархалтын далайцын тасралтгүй байдлаас шалтгаалан тархалтын чиглэлээс хамаарч дифференциал урагш тархах хөндлөн огтлол гарч ирнэ.

$d\backslash sigma\_(fw)\; =\; |f(\backslash bold(n),\backslash bold(n))|^2\; хийх$

тэгээс ялгаатай нь биеийн ард байрлах гэрлийн цэгтэй тохирч байна. Энэ тайлбар нь бүрэн үнэн зөв биш гэдгийг анхаарна уу, учир нь гэрлийн далайц ба тархалтын хөндлөн огтлолыг ашиглан дүрслэх нь зөвхөн биеийн хэмжээтэй харьцуулахад маш их зайд боломжтой боловч ийм зайд тэдгээрийн уялдаа холбоог харгалзан үзэх шаардлагатай болно. долгион, үүнээс гадна биеийн сүүдэр ба харгалзах гэрлийн цэгийн геометрийн хэмжээг нарийн харьцуулах боломжгүй болно.

Акустик гайхамшиг бий болгох

Пуассон спот эффект нь зөвхөн оптик төдийгүй акустикт ч илэрч болно. Ийм илрэлийн жишээ бол акустик гайхамшигийг бий болгох явдал юм. Үр нөлөөний мөн чанар нь 1-4 кГц давтамжийн дууны давтамжийн хувьд дууны долгионы уртыг хүний ​​толгойн хэмжээтэй харьцуулж болно. Тиймээс эх үүсвэр нь толгойн нэг талд байрлах нөхцөл байдлыг бий болгох боломжтой бөгөөд Пуассоны толбоны нөлөөнөөс үүдэлтэй хамгийн их эрчим нь нөгөө талдаа ойрхон тохиолддог. Тиймээс хүнд дуу чимээ буруу талаасаа гарч байгаа юм шиг санагддаг - гайхамшиг тохиолддог. Үр нөлөөг ажиглах нь онцгой нөхцөл шаарддаг бөгөөд бодит амьдрал дээр энэ нь ховор ажиглагддаг.

"Пуассоны толбо" нийтлэлийн талаар сэтгэгдэл бичээрэй

Тэмдэглэл

Уран зохиол

• Сивухин Д.В.Ерөнхий физикийн хичээл. - М.. - Т. IV. Оптик.

Пуассоны толбыг тодорхойлсон ишлэл