Нова думка

Відкриття дифракції світла - Ф. Грімальді

Нова думка
Поняття про дифракції зазнали істотних змін за час розвитку оптики. Зараз слово «дифракція» означає перерозподіл світлової енергії в просторі (інтерференцію) вторинних джерел світла. При цьому на відміну від випадку власне інтерференції зазвичай передбачається, що число цих джерел нескінченно (або дуже велике). В силу принципу Гюйгенса-Френеля вторинним джерелом сферичних хвиль є будь-яка точка на фронті хвилі, зафіксованому в певний момент часу. Наприклад, дифракція нормально падаючого паралельного когерентного пучка на щілини є не що інше, як інтерференція вторинних хвиль, що виходять з усіх точок цієї щілини. Результат такої дифракції - дифракційну картину - ви можете побачити на малюнку нижче (джерело світла - лазер, кругла щілину).

Нова думка

Проте, дифракцией також називають явища огинання світлом перешкод (виходом в область геометричної тіні) і розширення пучків кінцевої апертури (ширини).

Дифракція була відкрита Франческо Марія Грімальді (1618-1663) в 1666 році - і саме він ввів цей термін в фізику (Ньютон, згодом вивчав досліди Грімальді, називав її інфлекціей. Тобто викривленням променів). Грімальді використовував тонкий пучок світла, що пройшов в темну кімнату через щілину. Даний пучок вдавав із себе конус, оскільки сонце не є точковим джерелом світла, а також в силу кінцевої ширини щілини. На шляху цього конуса Грімальді поставив дерев'яну жердину і спостерігав відкидається їй тінь. Виявилося, що, по-перше, тінь була дещо меншою розрахованих їм передбачуваних геометричних розмірів, а по-друге, що у країв тіні спостерігалися кілька райдужних смуг. Останні були ледь помітні, проте їх колірна забарвлення говорила на користь негеометріческіх характеру поширення світла. Дійсно, промені різних довжин хвиль повинні були поширюватися по різних траєкторіях.

Ісаак Ньютон продовжив дослідження Грімальді, вивчаючи дифракцию монохроматичного світла. Виявилося, що ширина дифракційних смуг в червоному світлі більше, ніж ширина в фіолетовому. Ньютон, як згадувалося раніше, припускав, що причина цього - деякий взаємодія між корпускулами світла, залежне від їх кольору. Корпускулярна концепція була ще однією з причин, чому Ньютон сприймав дифракцию як відхилення траєкторій частинок (променів світла). Грімальді ж дотримувався хвильового підходу до поширення світла.

Схожі статті