Головна

Дифракція світла на живих клітинах. Вимірювання розмірів еритроцитів методом дифракції світла (за матеріалом лабораторної роботи).

  1. A) Інтенсивність поляризованого світла, що пройшло через аналізатор, прямо пропорційна квадрату кута між дозволеними напрямками поляризатора і аналізатора
  2. A) Повний відбиття світла на межі поділу скло - повітря
  3. A) Тим, що джерело світла не є точковим
  4. B) Порушенні прямолінійності поширення світла на перешкодах і отворах
  5. C) Закону прямолінійного поширення світла
  6. I. МЕТАБОЛІЗМ ЕРИТРОЦИТІВ
  7. II. 2. ВИМІР

дифракція світла

Дифракція світла, явища, що спостерігаються при поширенні світла повз різких країв непрозорих або прозорих тіл, крізь вузькі отвори. При цьому відбувається порушення прямолінійності поширення світла, т. Е. Відхилення від законів геометричної оптики. Внаслідок Д. с. при висвітленні непрозорих екранів точковим джерелом світла на кордоні тіні, де, згідно із законами геометричної оптики, мав би відбуватися стрибкоподібний перехід від тіні до світла, спостерігається ряд світлих і темних дифракційних смуг (Мал. 1 и 2). Оскільки дифракція властива всякому хвильовому руху, відкриття Д. с. в 17 в. італійським фізиком і астрономом Ф. Грімальді і її пояснення на початку 19 ст. французьким фізиком О. Френеля з'явилися одним з основних доказів хвильової природи світла.

Наближена теорія Д. с. заснована на застосуванні Гюйгенса- Френеля принципу. Для якісного розгляду найпростіших випадків Д. с. може бути застосоване побудова зон Френеля. При проходженні світла від точкового джерела через невеликий круглий отвір в непрозорому екрані (Мал. 2, А) або навколо круглого непрозорого екрану (Мал. 2, Б) спостерігаються дифракційні смуги у вигляді концентричних кіл. Якщо отвір залишає відкритим парне число зон, то в центрі дифракційної картини виходить темне плямочка, при непарному числі зон - світле. У центрі тіні від круглого екрану, який закриває не дуже велике число зон Френеля, виходить світле плямочка.

Розрізняють 2 випадки Д. с. - Дифракція сферичної хвилі, при якій розмір отвору можна порівняти з розміром зони Френеля, т. Е.

де b - Розмір отвору, z - Відстань точки спостереження від екрану, l - довжина хвилі (дифракція Френеля), і Д. с. в паралельних променях, при якій отвір багато менше однієї зони Френеля, т. е.

(Дифракція Фраунгофера). В останньому випадку при падінні паралельного пучка світла на отвір пучок стає розбіжним з кутом розходження j ~ l /b (Дифракційна розбіжність).

Велике практичне значення має випадок Д. с. на щілини. При висвітленні щілини паралельним пучком монохроматичного світла на екрані виходить ряд темних і світлих смуг, швидко відбувають за інтенсивністю. Якщо світло падає перпендикулярно до площини щілини, то смуги розташовані симетрично щодо центральної смуги (Мал. 3), А освітленість змінюється уздовж екрану періодично зі зміною j, звертаючись в нуль при кутах j, для яких sin j = m/ lb (m = 1, 2, 3 ...). При проміжних значеннях освітленість досягає максимальних значень. Головний максимум має місце при m = 0, при цьому sin j = 0, т. Е. J = 0. Наступні максимуми, які значно поступаються за величиною головному, відповідають значенням j, певним з умов: sin j = 1,43 l /b, 2,46 l /b, 3,47 l /bі т.д.

Зі зменшенням ширини щілини центральна світла смуга розширюється, а при даній ширині щілини положення мінімумів і максимумів залежить від l, т. Е. Відстань між смугами тим більше, чим більше l. Тому в разі білого світла має місце сукупність відповідних картин для різних кольорів. При цьому головний максимум буде загальним для всіх l і випаде у вигляді білої смужки, що переходить в кольорові смуги з чергуванням кольорів від фіолетового до червоного.

Якщо є 2 ідентичні паралельні щілини, то вони дають однакові накладаються один на одного дифракційні картини, внаслідок чого максимуми відповідно посилюються, а крім того, відбувається взаємна інтерференція хвиль від першої і другої щілин, значно ускладнює картину. В результаті мінімуми будуть на колишніх місцях, тому що це ті напрямки, за якими жодна з щілин не подає світла. Крім того, можливі напрямки, в яких світло, що посилається двома щілинами, взаємно знищується. Т. о., Колишні мінімуми визначаються умовами: b sin j = l, 2l, 3l, ..., додаткові мінімуми d sin j = l / 2, 3l / 2, 5l / 2, ... (d - Розмір щілини b разом з непрозорим проміжком а), Головні максимуми d sin j = 0, l, 2l, 3l, ..., т. е. між двома головними максимумами розташовується один додатковий мінімум, а максимуми стають вужчими, ніж при одній щілини. Збільшення числа щілин робить це явище ще більш виразним (див. Дифракційна решітка).

Д. с. відіграє істотну роль при розсіюванні світла в каламутних середовищах, наприклад на порошинки, крапельках туману і т.п. На Д. с. заснована дія спектральних приладів з дифракційними гратами (дифракційних спектрометрів). Д. с. визначає межа роздільної здатності оптичних приладів (телескопів, мікроскопів та ін.). Завдяки Д. с. зображення точкового джерела (наприклад, зірки в телескопі) має вигляд гуртка з діаметром lflD, де D - Діаметр об'єктива, а f - Його фокусна відстань. Розбіжність випромінювання лазерів також визначається Д. с. Для зменшення розбіжність лазерного пучка його перетворять в більш широкий пучок за допомогою телескопа, і тоді расходимость випромінювання визначається діаметром D об'єктива за формулою j ~ l /D.

Медична поляриметрия. Оптична активність речовин (приклади оптично активних тканин в організмі людини. Будова і принцип роботи поляриметра-сахариметра. | рентгенівські трубки


ВПЛИВ ЗМІННИМИ (імпульсний) струмами | При постійному струмі. | Вплив на живі тканини електричним полем УВЧ-частот. | Дія магнітного поля на тканину | Вплив на живі тканини електромагнітним полем СВЧ-частот. | Ультрафіолетове випромінювання. Діапазони ультрафіолетового випромінювання. Застосування в медицині. | бактерицидні лампи | Дезінфекція питної води за допомогою (УФ) випромінювання | Інфрачервоне випромінювання | ЗАСТОСУВАННЯ В МЕДИЦИНІ. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати