sin β c 2 c 1 m Peast peab teadma: λ= f= c vaakλum =3∙ 108 f T s 1. Kui suur on kollase valguse kvandi energia? Kollase valguse lainepikkus olgu 580 nm. (3,4*10-19 J) 2. Kui suur on difraktsioonivõre konstant, kui laseri valgusel (λ=600 nm) on 3. järku peamaksimum keskmest 30˚ kaugusel? (3,6 μm)m) 3. Mis on valguse levimiskiirus klaasis, kui klaasi absoluutne murdumisnäitaja on 1,44? (208 mln m/s) 4. Kummal footonil on suurem energia? Kas röntgenkiirgusel (λ=1 nm) või nähtaval valgusel (λ=500 nm)? (1,98*10-16 J, 3,96*10-19 J) 5. Mis on valguse murdumisnurk, kui valgus levib õhust vette? Valguse langemisnurk on 45 kraadi. Vee murdumisnäitaja on 1,33. (32,12˚) 6. Naatriumlambi kollase valguse lainepikkus õhus on 590 nm. Klaasis aga
= m ), on valguse intensiivsus maksimaalne, kuna siis kõikidest piludest kiirgunud sekundaarsed lained liituvad samas faasis. Selliseid difraktsioonimaksimume nimetatakse peamaksimumideks ning nende suunad arvutatakse võrrandist: d sinm = m, m = 0, 1, 2, ... , kus m on peamaksimumi (spektri) järk, m peamaksimumi suund (difraktsiooni nurk), d = a+b võrekonstant, valguse lainepikkus. Võrrandiga antavas difraktsioonipildis on üks nulljärku peamaksimum, mille annavad võret otse läbinud kiired. Kõiki kõrgemat järku maksimume on kaks ning need asetsevad nullmaksimumi suhtes sümeetriliselt (üks paremal teine vasakul). Võrrandist saame lainepikkuse arvutamiseks valemi: = sinm Nurk m on m-ndat järku peamaksimumi nurkkaugus nullmaksimumist (m = 0). Selle nurga täpsemaks määramiseks mõõdetakse nullmaksimumist paremal ja vasakul asuvate m-
peamaksimumideks ning nende suunad arvutatakse valemist: ∆ = d sin α m = mλ , m = 0, ± 1, ± 2 , (1) 1 TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL, FÜÜSIKAINSTITUUT kus m on peamaksimumi (spektri) järk, α m – m-inda peamaksimumi difraktsiooni nurk, d = a + b – võrekonstant, λ – valguse lainepikkus. Difraktsioonipildis on üks nulljärku peamaksimum, mille annavad võret otse läbinud kiired. Kõiki kõrgemat järku maksimume on kaks ning need asetsevad nullmaksimumi suhtes sümmeetriliselt (meie juhul üks paremal – teine vasakul, joonis 19.1). Valemist (1) saame lainepikkuse arvutamiseks avaldise: d λ= sin α m . (2) m
(lahutusvõimet piirab difraktsioon), suudab superlääts saavutada paremat lahutust. Valguse difraktsioonist tulenev lahutusvõime piir on põhjustatud kaugväljas (allika ava suurusega võrreldes lõpmatuses) olevate ruumilist informatsiooni kandvate lainete hajumisest. See toob kaasa eri allika punktide difraktsioonimaksimumide kattumise. Objekti punktid on eristatavad ainult siis, kui kahe punkti difraktsiooni peamaksimumide minimaalne vahekaugus on määratud nii, et ühe punkti peamaksimum kattub teise punkti esimese miinimumiga.[1][7][9] Joonis 6. A. Superläätse ülesehitus kihilise struktuurina, millesse on lõigatud kuvatavad objektid. B. Pildil näidatud sisselõigatud joonte paigutus. Kõrval pildid mõõdetud intensiivsusjaotused (koos superläätsega ja ilma). C. Joonisel on kujutatud intensiivsusjaotus (roheline joon ilma superläätseta, punane joon koos superläätsega). D.Suvaliselt