حيود الضوء Diffraction of light

on
 
 
حيود الضوء
حيود الضوء :ظاهرة انحراف الموجة الضوئية عن مسارها الأصلي عندما تمر من خلال فتحة ضيقة أو تعبر حافة حاجز حادة أثناء انتشار

حتى يحدث الحيود يجب أن يكون عرض الفتحة أو سمك الحاجز قريب من طول الموجة
ويزداد الحيود كلما كان طول الموجة أكبر من سمك الحاجز أو عرض الفتحة
Diffraction
Please update your browser!
عرض الفتحة:    
نظام الألوان -
Diffraction par une fente




حيود ألوان مختلفة للضوء


غير لون الضوء من خلال الطول الموجي وراقب عرض الهدبة المركزية
إن تكون أهداب مضيئة ومظلمة حسب مبدأ هكينز كل نقطة من مقدمة الموجة هي منبع نقطي لأمواج ثانوية عندما تصل مقدمة الموجة إلى الفتحة كل نقطة منبع ويحدث تداخل بين هذه المنابع الثانوية
غير عرض الفتحة وراقب الأهداب ماذا يحدث لها
الهدبة المركزية دوما مضيئة وعرضها يعادل تقريبا ضعف باقي الأهداب المضيئة ويلي الهدبة المضيئة هدبة مظلمة أقل عرضا

حساب عرض الهدبة المركزية
سوف نأخذ شق عرضه \[W\] وحاجز يبعد عن الشق مسافة \[L\] بشرط
حسب هيكنز فإن مقدمة الموجة تتكون من عدد كبير من المنابع الثانوية عندما تدخل الشق سوف نأخذ عدد زوجي منها \[L>>W\] سوف نأخذ منبعين المسافة بينهما \[\frac{W}{2}\] موقع المنبعين فوق وتحت خط الوسط فرق المسار بينهما يعادل \[\frac{λ}{2}\] عند أول موقع للهدبة المظلمة فوق خط الوسط الوسط

من خلال المثلث الصغير \[Sin 𝜃 = \frac{\frac{λ}{2}}{\frac{w}{2}}\]
من خلال المثلث الكبير
\[tan 𝜃 = \frac {X}{L}\]
\[Sin 𝜃=tan 𝜃\] لان الزوايا صغيرة
\[\frac{λ}{w}=\frac {X}{L}\]
عرض الهدبة المركزية فوق خط الوسط \[X=\frac{λ.L}{w}\]
وبنفس الطريقة نحسب عرض الهدبة تحت خط الوسط وبذلك يكون عرضها بشكل كامل
\[2X=\frac{λ.L}{w}\]

مثال

في تجربة حيود الشق المفرد استخدم شق عرضة \[0.086\;mm\]ووضع الحاجز على بعد \[0.72\;m\]من الشق لاستقبال الأهداب فتكونت أهداب تداخل تم قياس عرض الهدبة المركزية فكانت
4.53 mm
فإن طول موجة الضوء المستخدم

  • اضغط هنا تظهر طريقة الحل

    • أختر الإجابة الصحيحة

    13

    في تجربة الشق المفرد تم إسقاط أربع أضواء وحيدة اللون (الأخضر – الأحمر – الأزرق – البنفسجي )على الشق بشكل متتابع وتم استقبال الأهداب على حاجز فإن أكبر عرض للهدبة المركزية يكون للضوء

  • اضغط هنا تظهر طريقة الحل

    • أختر الإجابة الصحيحة

    محزوز الحيود
    المحزز عموما هو أداة تستخدم لفصل وتفريق الضوء الي مكوناته اللونية (أو الاطوال الموجية المكونة له) وله أهمية كثيرة حيث لا غنى للعاملين في مجال علم البصريات تصنع شقوق أو أخاديد المحزز على نحو متقارب جدا من بعضها البعض بحيث تكون المسافة بين شقين متتالين صغيرة جدا وقد تصل إلى 2 ميكرومتر، وأقل من ذلك في حالة الأجهزة التي تتطلب دقة عالية. يستخدم المحزز بكثرة في تجارب الحيود.


    محزوز الحيود

    في هذه التجربة نسقط ضوء وحيد اللون على محزوز الحيود ويتم استقبال الضوء على حاجز فتتكون لدينا أهداب التداخل


    المصدر http://subaru.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/mnoptiondu.html https://ophysics.com/w.html
    اكتب تعليق أو إذا كان هناك خطأ Write a comment or if there is an error

    Comments

    Post a Comment