Öeldakse, et see on difraktsioon koonduvates kiirtes. 2. Lainepind ehk lainefront on pind, millel kõik keskkonna punktid võnguvad ühes ja samas lainefaasis. Lainefront-piir,kuhu lainetus esimese laine näol on jõudnud. Lainepind ehk lainefront on pind, millel kõik keskkonna punktid võnguvad ühes ja samas lainefaasis. 3. Difraktsiooniks nimetatakse valguse (ja üldse lainetuse) paindumist tõkete taha homogeenses isotroopses keskkonnas. Valgus ei kaldu siin sirgjoonelisest levimisteest kõrvale ei murdumise, peegeldumise ega hajumise tõttu, vaid läbipaistmatu tõkkega kohtumise (selle „riivamise”) tagajärjel. Difraktsiooni nähtused on kõige suuremad siis, kui takistuse/ava suurus on umbes samas suurusjärgus laine lainepikkusega. 4. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel
Kondensaatori mahtuvus suureneb, kui katete vahel oleva keskkonna dielektriline läbitavus suureneb. 1 Laengute süsteemi energia: W = i qi , kus i on elektrivälja potentsiaal laengu qi 2 i q C 2 q 2 asukohas. Laetud juhi energia: W = = = (q- juhi laeng, - potentsiaal, C- 2 2 2C mahtuvus). Elektrivälja energiatihedus isotroopses dielektrikus (dielektrilise läbitavusega r r dW 0 E 2 E D ): w = = = . dV 2 2 II. Alalisvool Kui juhis tekitada elektriväli, siis lisandub laengukandjate korrapäratule soojusliikumisele nende suunatud liikumine. Sellisel juhul kandub läbi vaadeldava pinna nullist erinev summaarne laeng, st tekib elektrivool. Elektrivoolu iseloomustatakse: dq
3.Difraktsioon ja Hygensi reegel Difraktsiooniks nimetatakse lainete kandumist teele jäävate tõkete taha. 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.
Koherentsed ehk seostatud lained on niisugused lained, mille faasivahe ajas ja ruumis ei muutu. Valguse difraktsioon on valguslainete paindumine tõkke taha, mis on sisuliselt interferentsi tulemus. Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir on geomeetriline mõiste, millest ka kiirteoptika paralleeltermin geomeetriline optika. Valguskiir näitab valgusenergia levimise suunda. Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases (st homogeenses ja isotroopses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon. Murdumine: kahe läbipaistva keskkonna lahutuspiiril valgus peegeldub ja murdub, st muudab levimissuunda. Murdumisnurk, murdumisseadus: valguse langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna puhul jääv suurus, mida nimetatakse murdumisnäitajaks n. Absoluutne murdumisnäitaja on aine murdumisnäitaja vaakumi suhtes, st kui
Kosmoloogilise printsiibi kehtivusele heitab väljakutse üldine probleem induktiivsete järelduste tegemisel: empiirilised vaatlused mustrite kohta, mis esinevad piiratud raamides, ei saa heita valgust asjade seisule väljaspool neid raame (induktsiooniprobleem). Heterogeenses ruumis võib väha hästi olla homogeenseid ja isotroopseid piirkondi (kuigi nad peavad olema jaotunud ebareeglipäraselt ja ebaühtlaselt). Nii võib Maa paikneda säärases homogeenses ja isotroopses piirkonnas (mis on siiski nii tohutu suur, et ulatub meie senistest vaatlustest väljapoole), mis ise paikneb veel palju suuremas heterogeenses universumis. Piiratud kosmoloogilised vaatlused on üldiselt näidanud, et suurematel heleduskaugustel on suurem energiatihedus. Tihedamaid ja vähem tihedaid piirkondi heterogeenses jaotuses saab avastada üksnes juhul, kui selle struktuur jääb nii kauaks stabiilseks, et valgus jõuab erinevate osade vahelt läbi tulla
faasivahe ajas ei muutu, nimetatakse koherentseteks. Valguse difraktsioon Valguse difraktsiooniks nimetatakse valguse sattumist varju piirkonda. Varju piirkonnaks nimetatakse seda ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valguskiir ei satu. v valguse levimiskiirus, valguse lainepikkus, f sagedus, T-periood Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir Valguskiir on kiir, mis näitab valgusenergia levimise suunda. Valguse sirgjoonelise levimise seadus Homogeenses, isotroopses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Isotroopses keskkonnas levib valgus kõigis suundades ühesuguselt. Homogeense keskkonna omadused on kõigis ruumipunktides ühesugused. Peegeldumine Peegeldumine on valguse tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt sinna keskkonda, kust ta tuli. Peegeldumisseadus - Peegeldumisel on langemisnurk võrdne peegeldumisnurgaga ja langenud kiir, peegeldunud kiir ning langemispunkti tõmmatud pinnanormaal asuvad ühes tasandis. =
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL, FÜÜSIKAINSTITUUT 19. DIFRAKTSIOONIVÕRE 1. Töö eesmärk Valguslaine pikkuse, difraktsioonivõre nurkdispersiooni ja lahutusvõime määramine. 2. Töövahendid Goniomeeter, difraktsioonivõre, spektraallamp. 3. Töö teoreetilised alused Valguslainete levimist tõkete taha homogeenses isotroopses keskkonnas nimetatakse valguse difraktsiooniks. Difraktsiooni tõttu satub valgus geomeetrilise varju piirkonda. Difrageerunud valguse edasisel levimisel täheldatakse interferentsi, mille tulemusena valguse intensiivsus on erinevates ruumipunktides erinev. Intensiivsuse jaotuse ava või tõkke taga määrab valguse lainepikkus ja ava või tõkke kuju ning suurus, samuti vaatluskoha kaugus avast või tõkkest.
koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. Mida tõenäosem on olek, seda suurem on W. Näiteks W saavutab oma maksimaalse väärtuse, kui kahe gaasi molekulid on täielikult segunenud. Entroopiat kasutatakse ka termodünaamika II seaduse sõnastamisel: entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. Fermat' printsiip: valgus levib teed mööda, mille läbimiseks kulunud aeg on minimaalne. Homogeenses ja isotroopses keskkonnas levib valgus ühest punktist teise lühimat teed pidi. Fookuseks nimetatakse punkti, kus koonduvad läätse läbinud paralleelsed kiired või nende pikendused. Selle punkti kaugust läätse keskpunktist nimetatakse fookuskauguseks. Kumerläätsel loetakse fookuskaugus positiivseks, nõgusläätsel negatiivseks. Footon on valguse kvant (osake), millel puudub seisumass ja mille energia on määratud seosega E = hf, kus h on konstant (Plancki konstant) ja f vastava valguslaine sagedus.
kirjeldamiseks. Koherentsed lained on lained, mille faaside vahe ei muutu aja jooksul. Neil on sama lainepikkus. Valguse difraktsioon on nähtus, kus valguslained kanduvad varju piirkonda. Lainete difraktsioon on lainete kandumine tõkete taha. Valguskiir on joon, mis näitab valguse levimise suunda. 5 Valguse sirgjoonelise levimise seadus ütleb, et homogeenses ja isotroopses keskkonnas ehk ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Valguse peegeldumine on nähtus, kui valgus langeb mingile pinnale ja pöördub tagasi samasse keskkonda, kust tuli. Langemisnurk on nurk langeva kiire ja pinna ristsirge vahel. Peegeldumisnurk on nurk peegelduva kiire ja pinnaristsirge vahel. Valguse peegeldumisseadused: 1. langev kiir, peegeldunud kiir ja langemispunktis lahutuspinnale tõmmatud pinna ristsrige on ühes tasandis. 2. Langemisnurk võrdub
Näiteks, kui punktvalgusallikas panna punkti A, siis tema kujutis tekib punktis A1 . Kui aga valgusallikas panna punkti A1 , siis kiired läbivad süs- teemi samu teid mööda, ainult vastassuunas ja kujutis tekib punktis A. Geomeetriline optika kasutab tihti punktvalgusallikaid, mil- leks nimetatakse valgusallikat või eseme piirkonda, mille mõõtmed on palju väiksemad kui kaugus vaatluskohani. Valgus levib ühtlases (homogeenses ja isotroopses) keskkonnas sirg- jooneliselt. Selle tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon. Punktvalgusallikas tekitab esemest täisvarju, mida näeme ekraa- nil eseme kontuuriga sarnase musta laiguna. Ruumi piirkonda, kuhu valgus ei satu, nimetatakse täisvarju piirkonnaks. Kui on tegemist rohkem kui ühe punktvalgusallika või suure val- gusallikaga, siis tekib lisaks täisvarjule ka poolvari, mida näeme ekraanil halli laiguna ümber täisvarju
geomeetrilise varju piirkonda. Valguse levimiskiirus v m/s Valguse lainepikkus m Sagedus f s-1 Hz Periood T s 1 v= f = f T Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir kitsa kiirtekimbuna leviv valguslaine. Valguse sirgjoonelise levimise seadus ühtlases (st homogeenses ja isotroopses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon. Peegeldumine kitsa kiirtekimbuna peegelpinnale langevad valguskiired on ka peale peegeldumist ligilähedaselt sama suunaga. Langemisnurk nurk kahe keskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaali ja langenud kiire vahel. Peegeldumisnurk nurk kahe keskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaali ja peegelgunud kiire vahel. Peegeldumisseadus peegeldumisnurk on võrdne langemisnurgaga
kuna osa mehaanilisest energiast muundub siseenergiaks - soojuseks.) 2. Lenzi reegel on reegel induktsioonivoolu suuna määramiseks. 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).
Teiseks probleemiks on mudeli poliitilisus, kuna mudel esitab linna, mudel esindab linna, mis on isoleeritud ja ideaalses riigis. See mudel oleks ideaalne siis kui kõik töölised oleksid miinimumpalgaga. Alfred Weber kasutas tööstuse optimaalse paigutumise selgitamiseks matemaatikat ja geomeetriat. Tema teoorias sõltusid liikluskulud lineaarsest kaugusest ja tööstuse paigutumise ideeks oli minimeerida primaarse ressursi liikluskulud isotroopses ruumis, arvestades nii tootmist kui müüki.Seda kasutades peab arvestama, et see mudel püüab näidata kuidas oleks mõistlik paigutada tööstus nii, et tööstuse omanik saaks võimalikult suurt kasumit. Eestis on 4 seda mudelit võimalik kasutada ntks Ida-Virumaal. Linnade suuruse jagunemist rahvaarvu järgi selgitas 1949aastal Ameeriklane G.K Zipf. Selle
sest teised värvid kas tugevdavad vähem või koguni nõrgendavad teineteist. Õlikile ei ole igal pool sama paks, järelikult naaberkohas võivad just näiteks "rohelised" 1 ja 2 kohtuda samas faasis ning seda kohta näeme rohelisena. Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir on geomeetriline mõiste, millest ka kiirteoptika paralleeltermin geomeetriline optika. Valguskiir näitab valgusenergia levimise suunda. Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases (st homogeenses ja isotroopses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon. Peegeldumine: kui valguskiir jõuab mingi teise keskkonnani ja pöördub esimesse keskkonda tagasi, siis on tegemist peegeldumisega. Valgus võib peegelduda täielikult või osaliselt. Teisel juhul läheb osa valgust teise keskkonda ning nii ongi see tavaliselt kahe keskkonna piiril. Esimene juht on kõige
sest teised värvid kas tugevdavad vähem või koguni nõrgendavad teineteist. Õlikile ei ole igal pool sama paks, järelikult naaberkohas võivad just näiteks "rohelised" 1 ja 2 kohtuda samas faasis ning seda kohta näeme rohelisena. Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir on geomeetriline mõiste, millest ka kiirteoptika paralleeltermin geomeetriline optika. Valguskiir näitab valgusenergia levimise suunda. Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases (st homogeenses ja isotroopses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon. Peegeldumine: kui valguskiir jõuab mingi teise keskkonnani ja pöördub esimesse keskkonda tagasi, siis on tegemist peegeldumisega. Valgus võib peegelduda täielikult või osaliselt. Teisel juhul läheb osa valgust teise keskkonda ning nii ongi see tavaliselt kahe keskkonna piiril. Esimene juht on kõige
Lained on koherentsed kui nende faasivahe jääb konstantseks. Kaks ühesuguse sagedusega lainet on koherentsed. 29 Monokromaatne laine on ühesuguse sagedusega laine (ühevärviline) 54. Difraktsioon Huygens-Fresnelli printsiip. Difraktsiooniks nimetatakse valguse (ja üldse lainetuse) paindumist tõkete taha homogeenses isotroopses keskkonnas. Selle nähtuse korral geomeetrilise optika seaduspärasused ei kehti. Eristatakse Fresneli ja Fraunhoferi difraktsiooni. Esimesel korral langeb tõkkele tavaliselt sfääriline laine ja difraktsioonipilti jälgitakse tõkkele suhteliselt lähedal. Sel juhul liituvad vaatluskohas sfäärilised lained. Fraunhoferi difraktsiooni korral langeb tavaliselt tõkkele (või selles olevale avale) paralleelne
Fraunhoferi difraktsioon pilu korral. Kui tõkkele (või selles olevale avale) langeb tasapinnaline laine (paralleelne kiirtekimp) ja difraktsioonipilti jälgitakse suhteliselt suurel kaugusel tõkkest, siis on tegu Fraunhoferi difraktsiooniga. Viimasel juhul võib liituvaid sekundaarlaineid vaadelda tasapinnalistena kiiri praktiliselt paralleelsetena. Öeldakse, et see on difraktsioon paralleelsetes kiirtes. Difraktsiooniks nimetatakse valguse paindumist tõkete taha homogeenses isotroopses keskkonnas. Valgus ei kaldu siin sirgjoonelisest levimisteest kõrvale ei murdumise, peegeldumise ega hajumise tõttu, vaid läbipaistmatu tõkkega kohtumise tagajärjel. Difraktsiooni tõttu satub valgus geomeetrilise varju piirkonda. Difraktsioonivõre ehk korrapäraste pilude süsteem tekitab difraktsioonipildi, milles maksimumid on märgatavalt intensiivsemad ja kitsamad kui ühe pilu korral. Lihtsamaks optiliseks difraktsioonivõreks on klaasplaat, millele on teemantnoaga lõigatud
pinnanormaal ühes tasandis. Langemisnurk võrdub peegeldumisnurgaga. Valguse üleminekul ühest keskkonnast teise kiir murdub (muudab suunda), kusjuures langev kiir, murdunud kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal on ühes tasandis. Langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on antud keskkondade paari jaoks konstantne suurus ega sõltu langemisnurgast. Valgus levib ühtlases (homogeenses ja isotroopses) keskkonnas sirgjooneliselt. Selle tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon. Punktvalgusallikas tekitab esemest täisvarju, mida näeme ekraanil eseme kontuuriga sarnase musta laiguna. Ruumi piirkonda, kuhu valgus ei satu, nimetatakse täisvarju piirkonnaks. Kui on tegemist rohkem kui ühe punktvalgusallika või suure valgusallikaga, siis tekib lisaks täisvarjule ka poolvari, mida näeme ekraanil halli laiguna umber täisvarju. Ruumi piirkonda, kuhu valgus 4
Geomeetriline optika on optika osa, kus ei arvestata valguse lainelisi omadusi. See on lubatud siis , kui avade mõõtmed on lainepikkusest palju suuremad, ehk kui 0. Geomeetrilises optikas uuritakse esemetest kujutiste tekitamist, näiteks läätsede või peeglite abil, samuti optiliste riistade ehitust ja tööd. 7.12.1. Geomeetrilise optika põhiseadused Geomeetrilises optikas kehtivad mõned nn. põhiseadused. 1. Valguse sirgjoonelise levimise seadus Homogeenses, isotroopses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. 47 Kuidas seda tõestada? Tavaliselt öeldakse, et terav vari punktvalgusallika teele pandud eseme taga ongi tõestus. Aga kas on? 2. Kiirtekimpude sõltumatuse seadus Kiirtekimbud läbivad teineteist mõjustamata. See on midagi hoopis teistsugust võrreldes superpositsiooni printsiibiga. Siis kõik väljad liitusid, aga nüüd ükski kiir ei mõjuta teist.
annaabi.ee 
