Valguse difraktsioon Difraktsioon on lainete kandumine varju piirkonda, lainete paindumine tõkete taha Esineb mitmel kujul- valguslained, helilained, merelained Ilmneb, kui tõkete mõõtmed pole suuremad valguse lainepikkusest Valguse difraktsiooni seletab Huygensi-Fresneli printsiip- igat lainepinna punkti võib vaadelda elementaarlaine allikana, valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumisega. Laine faas näitab laine väärtust- samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist, vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel Difraktsiooni jälgimiseks peavad valguslained olema koherentsed. Koherentsed lained- lained, mis ei muuda aja jooksul oma kuju(laserivalgus) Suurte avade korral on difraktsioon peaaegu märkamatu, sest ava mõõtmete suurenemisel muutuvad difraktsiooniribad kitsamaks ja tihedamaks ning
Näiteks veelained jõuavad vees oleva kivi taha ja kanduvad avade läbimisel varju piirkonda. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses (isotroopses) levimiskeskkonnas sfäärilised (või ringjoonelised) sekundaarlained (moodustub ka tagasilaine). Kõikide elementaarlainete kohtumispaik moodustab tasalainete puhul uue lainefrondi, mis on kõigi elementaarlainete mähispind. Lainefrondi uue asendi määrab kõigi elementaarlainete superpositsioon. Kuna paralleel- või ristlaine frondist kiirguvad elementaarlained igas suunas, siis on võimalik, et lained painduvad tõkete taha. Huygensi printsiibi sõnastas esialgsel kujul Christiaan Huygens ning täiendatud kujul Augustin Jean Fresnel, mistõttu seda nimetatakse ka Huygensi-Fresneli printsiibiks.
Kui aga tagada teatud tingimused tekitab seesama laine valgustatud ala ka selles ekraani piirkonnas, kus ta esimese katse ajal seda ei teinud. Teises katses on selgelt näha, et valgus rikub oma sirgjoonelise levimise omadust. Kõigepealt, millised on need tingimused, mis peavad olema täidetud? Ava või tõke peab olema lainepikkuse mõõdus. Edasi, kuidas selgitada laine paindumist tõkke taha? Lähtudes Huygensi printsiibist saab väita, et lainefront mis tahes ajahetkel ei ole mitte ainult elementaarlainete mähispind vaid on ka nendesamade elementaarlainete interferentsi tulemus. Kui võtta lainefrondil juhuslikult mõned punktid, siis on need punktid elementaarlaine allikateks. Uueks lainefrondiks on kaar, mis on elementaarlainete puutuja ja selle uue lainefrondi punktid on taas elementaarlaine allikateks. Vastavalt Huygens-Fresneli teooriale on võimalik leida laine amplituud mistahes ruumipunktis. See teooria aitas mõista, mil viisil punktvalgusallika poolt kiiratud valgus jõuab
.on lainete paindumine tõkete taha; ..on paralleelsed jooned. Ka väikeste punktide hulk võib moodustada valguslainete kõrvalekaldumine sirgjoonelise levimise teelt, difrakts.võre. Difr.võredega lahutatakse valgust spektriteks, uuritakse esineb väikeste avade ja tõkete juures. Huygensi-Fresneli koostist. Lihtsaim difr.võre on kaksikpilu. Kui sellele langeb valgus, printsiip: difraktsiooni tekkimist selgitatakse selle muutuvad pilud elementaarlainete allikaiks. Erineva printsiibiga iga punkt, kuhu valguslaine jõuab, muutub lainepikkuse korral on ka nurk alfa erinev, s.t.eri värvi valguste uueks elementaarlaine allikaks. Elementaarlainete liitumisel maksimumid tekivad eri kohtadesse. Spektrijärk=k. Kui k=1, siis tekib tekib interferents. Lainetus tugevneb kui kohtuvad 2 väikseima kõrvalekaldega spektrit. Kui k=2, siis 2 suurema laineharjad või põhjad. kõrvalekaldega spektrit
Avastas 1801. aastal inglise füüsik Thomas Young. Interferentsi tulemus punktis A on määratud lainete käiguvahega. Käiguvahe on teepikkuste erinevus (vahe), mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Tähis [1 m] MAX tingimus: valguslained tugevdavad üksteist suundades, kus on täidetud tingimus max = k. Lained on sellisel juhul samas faasis. MIN tingimus: min = (2k+1) /k Lained on sellisel juhul vastasfaasis. Difraktsioonipildis ilmnevad ribad on tingitud elementaarlainete interferentsist. Kohtades, kus ei ole min ega max tingimusi täidetud, interfereeruvad lained ikkagi, aga sellisel juhul on liitumise tulemus miinimumi ja maksimumi vahepealne. Valguse difraktsiooniks nim füüsikalist nähtust, mille puhul lained painduvad tõkete taha (valguse sattumist varju piirkonda). Avastas 1815. aastal prantsuse füüsik Fresnel. Ta lähtus Huygensi printsiibist: ,,Iga ruumipunkt, kuhu valguslaine jõuab, on ise uueks laineallikaks."
Laine kiirus- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus Lainefaas- määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel Valguse sagedus ja lainepikkuse seotus- Lankta=C/F Nähtav valgus- elektromagnetlaine, mille lainepikkus on vahemikus 380-760 nm Ultravalgus-Väiksema lainepikkusega nähtavast valgusest. Infravalgus- Suurema lainepikkusega nähtavast valgusest Valguse difraktsioon- valgus satub varju piirkonda Hygens Fresnel- Valguslainete levimisel on laine, lainefrondi iga punkt on elementaarlainete allikas. Valguse internsiivsus on määratud elementaarlainete liitumise tulemusena Valgusinterferents- 2laine liitumine mille tulemusena erinevas ruumis punktides võnkumisel tugevdavad või nõrgendavad teineteist Käiguvahe-kahe laine teepikkuste vahe Interferentsi max- 2K*lankta/2, d* sin alfa=K*lankta Interferentsi min-3/2K*lankta, d*sin alfa=3/2K*alfa Interfer. pilt-heledate ja tumedate ribade süsteem Difraktsiooni ja interfer.
keskväärtusega. Infravalgus kiirgavad kõik soojad kehad. Valgus mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel >760. Ultravalgus Valgus mille lainepikkus on väiksem kui violetsel valgusel. <380. Valguse difraktsioon Huygensi printsiip Selle kohaselt on iga ruumi punkt, kuhu laine jõuab, uus laineallikas, kust kiirgub elementaarlaine. (See on keralaine). Uus lainefront on nende keralainete puutepind. Valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Valguse interferents on lainete liitumine mille tulemusena mõnes punktis valgus tugevneb ja teises nõrgeneb. Tingimus: Valguslained peavad olema koherentsed. Koherentsed lained on lained, millel on ühesugune lainepikkus ja sagedus ja aja jooksul muutumatu faaside vahe. Koherentseid valguslaineid võivad tekitada laser või kui üks laine jada jaguneb kaheks mis pärast uuesti liituvad.
Nähtust,kus lained painduvad tõkete taha nimetatatakse difraktsiooniks. Valguse difraktsioon ilmneb ,kui avade (tõkete) mõõtmed pole väga palju suuremad valguse lainepikkusest (d = 2..5) Difraktsioon esineb ka siis, kui veelained läbivad tõketes olevaid avasid. Valguse sattumine varju piirkonda Varju piirkonnaks nimetame seda ruumiosa,kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Joonis : Tasalaine frondi tekkimine Huygensi printsiibi kohaselt. Tasalaine frondiks on elementaarlainete puutepind. Huygensi printsiibi abil saab seletada valguse sattumist varju piirkonda. Difraktsioonipilt ja Hygensi-Fresneli printsiip Huygensi printsiipi täpsustas Prantsuse füüsik A. Fresnel . Selle printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana,kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. See, kas lainel on parajasti maksimaalne, minimaalne või mõni muu väärtus, oleneb laine
vabavõnkumise sagedusega nim. Resonantsiks. Nähtuse tekkimise tingimuseks ongi sageduste võrdne. Laine Laine on võnkumise edasikandumine ruumis. Laines toimub energia edasikandumine, kuid ei toimu võnkuva keskkonna edasikandumist. (joonis1) Laine pikkus l (m) on vähim kaugus kahe sünkroonselt võnkuva punkti vahel . (joonis2) Laine levimise kiirus V=lf=l/T. Huygensi printsiip: keskkonna iga punkt, milleni võnkumine on jõudnud on ise elementaarlainete allikaks. Kõikide elementaarlainete mähispind on järgnevale ajahetkele vastav uus lainefront. Interferents on lainete liitumine, mille korral tekib ruumis võnkumiste püsiv jaotus amplituudi järgi. Püsiv interferensipilt tekib siis, kuivaadeldavasse piirkonda jõudnud lained on koherentsed. Lainete koherentsus on tagatud siis, kui laineallikate f on võrdsed ja käiguvahe ei muutu. Punktis A tekib max, kui käiguvahe on paarisarv poollainepikkusi. (joonis3 + d2-d1=kl) min on siis, kui käiguvahe on paaritu arv
difraktsioon saaks tekkida. Valguse puhul peavad olema tõkked või avad samuti väga väikesed, nanomeetri mõõtepiirkonnas, et nähtust saaks jälgida. Üks mooduseid seda jälgitavaks muuta on kasutada difraktsioonivõret. 5. Huygens-Fresneli printsiip Huygens-Fresneli printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. 6. Valguse dispersioon Dispersiooniks nimetatakse valguse lahutumist spektriks. Täpsemalt on dispersioon nähtus, milles valguse levimisel teise keskkonda võime märgata, et valguse murdumisnurk on seotud valguse laine pikkusega. 7. Valguse spektri mõiste 8. Spektrite liigid: pidev-, joon-, riba- ja neeldumisspektrid 9. Spektraalanalüüs Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlakstegemine
-suurte avade korral esinevat difraktsiooni me ei näe, sest tugevad valguse taustal jäävad difraktsiooni ribad märkamatuks. 34. -valguslainete liitumist, mille tulemusena valguse intensiivsus mingis ruumipunktis suureneb või väheneb, nim valguse interferentsiks. -käiguvahe näitab, kui palju erinevad lainete poolt läbitud teepikkused liikumisel valgusallikast lainete liitumiskohta. -difraktsioonipildis ilmnevad ribad on tingitud elementaarlainete interferentsist. 41. -difraktsiooni ja interferentsi saab jälgida kui valguslained on koherentsed, s.t. Neil on sama lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe. -aatomid ei kiirga valgust mitte pidevalt, vaid lainejadadena. -laser on koherentse valguse allikas. -valguse lainelised omadused ei avaldu, kui avade mõõtmed ja nendevahelised kaugused on suured. 55. -interferents tekib kiledes siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad.
keskkonda, vaid peegeldub esimesse tagasi. Interferentsiks nimetatakse lainete liitumist, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Lainete liitumise tulemus on määratud käiguvahega. Käiguvahe on teepikkuste vahe, mis lainetel tuleb liitumispunkti jõudmiseks läbida. Valguslainete puhul muutub valguse intensiivsus. Huygensi-Fresneli printsiibi kohaselt iga lainefrondi punkt on elementaarlaine allikaks, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Samas faasis olevad lained tugevdavad üksteist, vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. Näeme maailma värvilisena, kuna esemetelt peegeldunud (ka kiirgunud) valgus tekitab meie silmis valgusaistingu. Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid valguaistinguid. Footon kvantoptikas energia portsjon. Valguskvant, mille kaupa kiirgub valgus aatomist. Valgus on footonite voog. Footoni energia. E= hf
Röntgen. Kahjulik: 1) Suures koguses tekitab mutatsioone DNAs. 2) Valkude denaturatsioon. 3) Silmahaigused. Difraktsiooni nähtus, mille korral painduvad lained tõkke taha. Huygensi printsiip: iga ruumipunkt, kuhu jõuab laine, on uueks laineallikaks, kust kiirgub elementaarlaine, mis on keralaine. Huygens-Fresneli printsiip: igat lainepinna punkti võib vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Superpositsioon: ühes ja samas ruumipunktis võib olla kuitahes palju erinevaid elektrivälju. Interferents:kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. Käiguvahe teepikkuste erinevus(vahe). Interferentsijärk täisarv k: max=2k /2, kus k=0,+-1, +-2,... Interferentsi maksimum - liituvad samas faasis olevad lained. Interferentsi miinimum:kui lained liituvad vastupidustes faasides
Difraktsioon- Lainete kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ning nende paindumine tõkete taha Rakendused: difraktsioonivõre; holograafia. Avaldumine: Huygens- Fresneli printsiip- lainefrondi punktid on koherentsete lainete allikaks. Huygens- Fresneli printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Valguse dispersioon- Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest(sagedusest) Valguse spekter- Värvuste skaala, mida vaadeldakse kui valge valgus on prismat läbides murdunud. Pidevspekter- spektris on esindatud kõik lainepikkused, spektroskoobis on näha mitmevärviline riba. Pidevspektri annavad tahked kehad, vedelikud ning tihedad gaasid. Pidevspektri saamiseks tuleb keha kuumutada kõrge temperatuurini(Päike, hõõglamp)(NT: vikerkaar)
Katsete tulemused on: Siit keskmine lainepikkus: KORDAMISKÜSIMUSED 1. Selgitage difraktsiooni mõistet. Difraktsiooniks nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha. 2. Selgitage Huygens-Fresneli printsiibi sisu. Huygens-Fresneli printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. 3. Millised lained on koherentsed? Koherentne laine tekib, kui liituvatel lainetel on ühesugune lainepikkus ja sagedus, samuti peab nende faaside vahe olema muutumatu. Liituvate lainete allikad võnguvad täpselt ühesuguselt. Koherentsete lainete kohtumisel tekib interferents, kus lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. See, kui suur on laineallikate faaside vahe, pole oluline, kuid tähtis on, et see oleks konstantne. Vastasel juhul interferentsi ei teki.
Reegli sõnastas 1833. aastal Heinrich Friedrich Emil Lenz. 3. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses (isotroopses) levimiskeskkonnas sfäärilised (või ringjoonelised) sekundaarlained (moodustub ka tagasilaine). Kõikide elementaarlainete kohtumispaik moodustab tasalainete puhul uue lainefrondi, mis on kõigi elementaarlainete mähispind. Lainefrondi uue asendi määrab kõigi elementaarlainete superpositsioon. 4. vool, mis on efektiivsuselt, nt soojustoimelt samaväärne niisama tugeva alalisvooluga; rahvusvaheliselt kasutatav tähis on RMS (root mean square ruutkeskmine väärtus perioodi kestel). 5. Pindpinevus on pinnanähtus, kus vedeliku pinnakiht käitub kui elastne kile
Suurte avade korral esinevat difraktsiooni me ei näe, sest tugevad valguse taustal jäävad difraktsiooni ribad märkamatuks. Lk 34. Valguslainete liitumist, mille tulemusena valguse intensiivsus mingis ruumipunktis suureneb või väheneb, nim valguse interferentsiks. Käiguvahe näitab, kui palju erinevad lainete poolt läbitud teepikkused liikumisel valgusallikast lainete liitumiskohta. Difraktsioonipildis ilmnevad ribad on tingitud elementaarlainete interferentsist. Lk 41. Difraktsiooni ja interferentsi saab jälgida kui valguslained on koherentsed, s.t. Neil on sama lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe. Aatomid ei kiirga valgust mitte pidevalt, vaid lainejadadena. Laser on koherentse valguse allikas. Valguse lainelised omadused ei avaldu, kui avade mõõtmed ja nendevahelised kaugused on suured. Lk 57.
*Röntgeni kiirgus *Gammakiirgus Difraktsioon on nähtus, mis seisneb laine kiire kõrvalekaldumises avade või tõkete taha geomeetrilise varju piirkonda, st valgus kaldub oma sirgjooneliselt teelt kõrvale. Doppleri efekt vaatleja ja laineallika lähenemisel teineteisele sagedus suureneb, teineteisest eemaldumisel väheneb. Heli on keskkonnas lainena leviv võnkumine, kitsamas mõttes inimkõrvaga kuldav võnkumine. (piki-) Huygensi printsiip lainefrondi iga punkt on elementaarlainete allikas, kus elementaarlained levivad igas suunas. Kõigi elementaarlainete mähispind ongi uus lainefront. Interferents on kahe või enama laine liitumisel tekkiva liitlaine amplituudi sõltuvus liituvate lainete faasidest. Interferentsi maksimum kui lained liituvad ühesugustes faasides, st käiguvahesse mahub poollainepikkusi paarisarv kordi. Interferentsi miinimum kui lained liituvad vastupidustes faasides, st käiguvahesse mahub paaritu arv poollainepikkusi.
Kui tasalaine levib x-telje sihis, siis tema levikut kirjeldab võrrand (r , t ) = A0 exp(-x) cos( t - kx + 0 ) , (8.9) Siin võnkumise amplituud kauguse kasvades väheneb ainult sumbuvuse tõttu, kuna kõik samafaasipinnad on ühesuguse pindalaga. Lainete levimist keskkonnas kirjeldab Huygens-Fresneli printsiip. Keskkonna iga punkt, milleni lainetus on jõudnud, muutub ise elementaarsete keralainete allikaks. Niisuguste elementaarlainete mähispind ongi uus, järgmisele ajahetkele vastav lainefront. LAINE LEVIKUSUUND Lainefront hetkel t Lainefront hetkel t + t 8.3 Lainete interferents Lainete superpositsiooni printsiip. Kui keskkonnas levib mitu lainet, siis nad levivad
faasides võnkuvad lained). Tekib, kui käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. Punktides, kus maksimumi või miinimumi nõue pole täidetud, toimuvad võnkumised vahepealse amplituudiga. 2. Lainete difraktsioon lainete paindumine tõkete taha. On vaadeldav siis, kui tõkke mõõtmeed on lainepikkusest väiksemad või lainepikkusega samas suurusjärgus. Hygensi printsiip iga punkt, milleni on laine jõudnud, on ise uue elementaarlaine allikaks. Uue laine front on elementaarlainete mähispind. Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus · Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. · Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. · Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m
faasides võnkuvad lained). Tekib, kui käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. Punktides, kus maksimumi või miinimumi nõue pole täidetud, toimuvad võnkumised vahepealse amplituudiga. 2. Lainete difraktsioon – lainete paindumine tõkete taha. On vaadeldav siis, kui tõkke mõõtmeed on lainepikkusest väiksemad või lainepikkusega samas suurusjärgus. Hygensi printsiip – iga punkt, milleni on laine jõudnud, on ise uue elementaarlaine allikaks. Uue laine front on elementaarlainete mähispind. Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama
faasides võnkuvad lained). Tekib, kui käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. Punktides, kus maksimumi või miinimumi nõue pole täidetud, toimuvad võnkumised vahepealse amplituudiga. 2. Lainete difraktsioon lainete paindumine tõkete taha. On vaadeldav siis, kui tõkke mõõtmeed on lainepikkusest väiksemad või lainepikkusega samas suurusjärgus. Hygensi printsiip iga punkt, milleni on laine jõudnud, on ise uue elementaarlaine allikaks. Uue laine front on elementaarlainete mähispind. Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama
Difraktsiooniks (ladina sõnast diffractus 'murdunud') nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses levimiskeskkonnas sfäärilised sekundaarlained. Kõikide elementaarlainete kohtumispaik moodustab tasalainete puhul frondi ehk kõigi lainete mähispinna. Kuna paralleel- või ristlaine frondist kiirguvad elementaarlained igas suunas, siis on võimalik, et lained painduvad tõkete taha. EI 79. Millised on Einsteini erirelatiivsusteooria kaks postulaati? EI 80. Lähtudes sündmuse definitsioonist ja Galilei teisendustest, tuletage erirelatiivsusteooria koordinaatide teisendusvalemid.? EI 81
Sel juhul võib vaatluskohas lainefrondi kõverust ignoreerida ja seal liituvaid laineid käsitleda peaaegu tasapinnalistena - kiiri ligilähedaselt paralleelsetena. Nurk, mille all kiired kohtuvad on suhteliselt väike. Huygens- Fresnelli printsiip võimaldab seletada nii valguse sirgjoonelist levimist kui ka difraktsiooni. Huygens- Fresnelli printsiip väidab esiteks, et lainefrondi iga elementi (“punkti”) võib vaadelda uute koherentsete elementaarlainete allikana ja teiseks, et valgusvõnkumine lainefrondi ees olevas ruumiosas tekib elementaarlainete interferentsi tulemusena. Neid elementaarlaineid nim. ka sekundaarlaineteks. 55. Fresnelli difraktsioon ümmarguse ava korral. Praktikum 17 võite ise läbi lugeda, saab ilmselt targemaks. Fresneli difraktsiooni korral kohtuvaid kiiri paralleelsetena vaadelda ei saa. Kuna kaugus tõkke ja difraktsioonipildi vaatluskoha vahel on suhteliselt väike, siis peame siin liituvaid laineid
Laineliikumine pidi läbima ka maailmaruumi tühjust. Seepärast oletas Huggens erilise keskkonna valguseetri olemasolu. Valguseeter pidi olema äärmiselt ,, peeneteraline " ja ta pidi täitma kogu ruumi, tungides isegi molekulide vaheruumi. Valguseeter pidi olema absoluutselt elastne, koguni kaalutu ja äärmiselt väikese tihedusega. Suurima väärtusega Huygensi ideedest on temanimeline printsiip, mille järgi võib igas laines mistahes punkti vaadelda kui uute lainete ehk nn. elementaarlainete levimise keskpunkti. Tegelik lainefront on elementaarlainete liitumisel saadud pind. 1802.a. tõestas inglise teadlane Thomas Young (jang) katseliselt kaht ava läbinud valguse interferentsi olemasolu; sõnastas üldise interferentsiprintsiibi. Mõõtis valguse lainepikkuse. Newtoni ja Huygensi seletused valguse olemusest ei suutnud anda vastust kõigile valgusnähtustele ja nendes esinesid ka mõningad vastuolud. Vastuolu kõrvaldas soti
valguse abil. Valguse interferentsi võib demostreerida kaksikpilu katsega. Kaksikpilu valmistamine on tülikas ja seepärast on lihtsam see osta (Eestis on seda võimalik teha Phywe kaudu) või kasutada arvuti simulatsioone. Katses tekivad varju piirkonnas heledad ja tumedad ribad. Nende tekkimist seletatakse Huygens-Fresneli printsiibiga, mis täpsustab valguse intensiivsuse jaotust lainefrondis. Intensiivsus on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega, mis. oleneb omakorda liituvate lainete faaside vahest või käiguvahest. Faasivahe näitab liituvate lainete faaside erinevust, mille määrab käiguvahe . Käiguvahe on võrdne lainete poolt kohtumispunktini läbitud teepikkuste vahega. Valguse lainelist olemust tõestab ka polarisatsioon. Valgust nimetatakse polariseerituks, kui selle elektrivektor võngub ühes kindlas tasandis. Fotoefekt seisneb vabade elektronide ainest väljalöömises valguskvandi toimel.
võrdse aja. Nii võib öelda, et lainefront on samafaasi joon või pind. Lainepindade vahekaugus joonisel on võrdne lainepikkusega, st lainepindu kujutatakse iga perioodi järel. Lainepinna ristsirget, mis näitab laine levimise suunda, nimetatakse kiireks. Laine levimist seletab Huygensi printsiip: iga lainefrondi punkt on uueks laineallikaks, kust hakkab levima nn. elementaarlaine. See on keralaine. Uue lainefrondi leidmiseks leitakse elementaarlainete puutepind (mähispind). Laine levib oma esialgse frondi levimise suunas. Teistes suundades elementaarlained kustutavad üksteist. Kuidas leida laine levimise kiirust? Kiirus on võrdne keha poolt ajaühikus läbitud teepikkusega. Aga laine on ju pidev, kus seal keha on? Polegi. Mõõtmiseks tuleks lainele märk "külge panna". Tegelikult ongi lainel märgid küljes: need on iseäralikud punktid, näiteks laine hari või põhi. Kui lainehari läbi s meetrit t sekundiga, siis on kiirus v = s/t.
kesktõmbekiirenduseks, mida tihti nimetatakse ka normaalkiirenduseks. Tangentsiaalkiirendus on piki trajektoori puutujat ja normaalkiirendus on sellega risti. 8. ARISTOTELESE, GALILEI, DESCARTES’I, HUYGENSI JA KEPLERI IDEED. NEWTONI SEADUSED. JÕUD JA TEMA SEOS KIIRENDUSE JA IMPULSIGA. MEHAANIKA PÕHIVÕRRAND. RESULTANTJÕUD. VASTASTIKMÕJU Huygensi printsiibi kohaselt on iga keskkonnapunkt, milleni antud hetkel lained on jõudnud, ise elementaarlainete allikaks. Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus väidab, et vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Newtoni teine seadus väidab, et keha kiirendus on võrdeline mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga a=F/m Newtoni kolmas seadus väidab, et kahe keha vahel mõjuvad jõud on suuruselt võrdsed, kuid vastassuunalised. F1=-F2. Need jõud ei
Osakeste liikumis- kiiruse saamiseks tuleb funktsioonist U võtta tuletis aja järgi. Heliväli on täielikult määratletud kui iga tema punkti jaoks igal ajahetkel on teada: - helirõhk P, n/m2 - võnkuvate osakeste nihe u, m või - võnkliikumise kiirus v m/sek Helilainete peegeldumine ja murdumine Huygensi printsiip. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine kese. Kõigi elementaarlainete mähispind on ongi uus lainefront. Oletame, et helilaine mingil ajahetkel jõuab osakesteni 1, 2, 3...m mille kaugus heliallikast on R. Need osakesed vastavalt Huygensi printsiibile saavad elementaarsete sfääriliste lainete allikaks. Sekundaarsed lained läbinud vahemaa r, moodustavad mähispinna, mis langeb kokku esmase laine frondiga. Kui helilaine oma teel kohtab takistust, mille mõõtmed on olulisemalt suuremad kui lainepikkus, toimub helilaine peegeldumine ja murdumine.
Kui tasalaine levib x-telje sihis, siis tema levikut kirjeldab võrrand (r , t ) A0 exp(x) cost kx 0 , (8.9) Siin võnkumise amplituud kauguse kasvades väheneb ainult sumbuvuse tõttu, kuna kõik samafaasipinnad on ühesuguse pindalaga. Lainete levimist keskkonnas kirjeldab Huygens-Fresneli printsiip. Keskkonna iga punkt, milleni lainetus on jõudnud, muutub ise elementaarsete keralainete allikaks. Niisuguste elementaarlainete mähispind ongi uus, järgmisele ajahetkele vastav lainefront. LAINE LEVIKUSUUND Lainefront hetkel t Lainefront hetkel t t 4 8.3 Lainete interferents Lainete superpositsiooni printsiip
annaabi.ee 
