ክስተቱ የሚብራራው ከብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብ አንጻር ነው. የተዋቀሩ የብርሃን ምንጮች

የሞገድ ጣልቃገብነት. ወጥነት ያለው ሞገዶች. በሁለቱ ሞገዶች መካከል ያለው ልዩነት. የጣልቃገብነት ከፍተኛ እና ሚኒማ ሁኔታዎች

ከፍተኛ እና ዝቅተኛ ሁኔታዎች ጣልቃገብነት

ርዕስ 9. የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብ. የብርሃን ጣልቃገብነት. የወጣቶች ዘዴ

ጣልቃ ገብነትማዕበሎች በሁለት ወይም ከዚያ በላይ በሆኑ ማዕበሎች ወደ እነዚህ ቦታዎች በመምጣታቸው በጠፈር ውስጥ በአንዳንድ ቦታዎች መወዛወዝ እና ማወዛወዝን የማዳከም ክስተት ነው። ሁለት (ወይም ከዚያ በላይ) የብርሃን ሞገዶች ሲደራረቡ የቦታ ዳግም ማከፋፈል ይከሰታል የብርሃን ፍሰት, በዚህ ምክንያት ከፍተኛው በአንዳንድ ቦታዎች ይታያል እና ዝቅተኛ ጥንካሬ በሌሎች ውስጥ. አስፈላጊ ሁኔታየተረጋጋ የጣልቃገብነት አሰራርን መመልከት ነው። ቅንጅትሊደረደሩ የሚችሉ ሞገዶች. ወጥነት ያለውተመሳሳይ ድግግሞሽ ሞገዶች ይባላሉ, መወዛወዝ በጊዜ ውስጥ የማይለዋወጥ በደረጃ ልዩነት ይለያያል.

ወጥነት ያለው የብርሃን ሞገዶችን ለማግኘት በአንድ ምንጭ የሚወጣውን ማዕበል በሁለት ክፍሎች የመከፋፈል ዘዴ ጥቅም ላይ ይውላል, ይህም በተለያየ መንገድ ካለፈ በኋላ. የኦፕቲካል መንገዶችእርስ በእርሳቸው ይደራረቡ, እና በዚህ ምክንያት የጣልቃገብነት ንድፍ ይስተዋላል.

የጂኦሜትሪክ ርዝመት ያለው ምርት ኤስበተሰጠው መካከለኛ ውስጥ የብርሃን ሞገድ መንገድ በጠቋሚ nየዚህ መካከለኛ መገለጥ ይባላል የኦፕቲካል መንገድ ርዝመት ኤል , አንድ እሴት D = ኤል 2 – ኤል 1 (በሞገዶች የተሻገሩት የመንገዶች የኦፕቲካል ርዝመቶች ልዩነት) ይባላል የኦፕቲካል መንገድ ልዩነት.

የኦፕቲካል ዱካ ልዩነት D ከኢንቲጀር የሞገድ ርዝመት ጋር እኩል ከሆነ ኤል 0፣ ማለትም

( = 0, 1, 2,…) ,

ኤምሁለቱም ሞገዶች በተመሳሳይ ደረጃ, እና በነጥብ ላይ ይከሰታሉ ኤምተብሎ ይጠበቃል ከፍተኛ ጣልቃገብነት(ኤም- ከፍተኛው የጣልቃ ገብነት ቅደም ተከተል)።

የኦፕቲካል ዱካ ልዩነት D ከግማሽ-ኢንቲጀር የሞገድ ርዝመት ጋር እኩል ከሆነ ኤል 0፣ ማለትም

( = 0, 1, 2,…) ,

ከዚያም መወዛወዝ ነጥቡ ላይ ተደስቷል ኤምሁለቱም ሞገዶች በፀረ-ፊደል እና በነጥብ ላይ ይከሰታሉ ኤምተብሎ ይጠበቃል ቢያንስ ጣልቃ መግባት(ኤም- ቢያንስ የጣልቃ ገብነት ቅደም ተከተል)።

የብርሃን ሞገዶችን ጣልቃገብነት እንደ ምሳሌ, የወጣትን ዘዴ አስቡበት .

የጁንግ ዘዴ.የብርሃንን ጣልቃገብነት ለመመልከት, ወጥነት ያላቸው የብርሃን ጨረሮች የሚገኙት በመለየት እና ከዚያም ከአንድ ምንጭ የሚመነጩትን የብርሃን ጨረሮች በማጣመር ነው. የብርሃን ምንጭ በደማቅ ብርሃን የተሰነጠቀ ነው ኤስ(ምስል 20), ከየትኛው የብርሃን ሞገድበሁለት ጠባብ እኩል ሰንጣቂዎች ላይ ይወድቃል ኤስ 1 እና ኤስ 2 , ትይዩ መሰንጠቂያዎች ኤስ.ስለዚህ ክፍተቶቹ ኤስ 1 እና ኤስ 2 ሚና ይጫወታሉ ወጥነት ያላቸው ምንጮች, ኤ

የብርሃን ጥንካሬ በአንድ ነጥብ በጨረራዎቹ የጨረር መንገድ ልዩነት የሚወሰነው፡ ዲ = ሰ 2 – ኤስ 1 .

በስእል 20 መሰረት፡-

; ፣ የት ወይም .

ከሁኔታው ኤል>>የሚለውን ይከተላል ኤስ 1 + ኤስ 2 » 2 ኤልከዚያም

በዚህ ግንኙነት እና ምልከታ ሁኔታዎች መሰረት ጣልቃ-ገብነት maxima እና minimaከፍተኛ ቦታዎች ( xmax) እና ዝቅተኛ ( xmin) በወጣት ዘዴ ውስጥ በማያ ገጹ ላይ ያለው ጥንካሬ ይወሰናል በሚከተለው መንገድ:

( = 0, 1, 2,…) ,

( = 0, 1, 2,…) .

በሁለት ተያያዥ ከፍተኛ (ወይም ሚኒማ) መካከል ያለው ርቀት መ xተብሎ ይጠራል ጣልቃገብ የጠርዝ ስፋትእና እኩል:

ከዚህ ግንኙነት በመነሳት የዲ xበሞገድ ርዝመት ይወሰናል ኤል 0 . ስለዚህ በስክሪኑ ላይ የብርሃን እና የጨለማ ግርዶሽ ተለዋጭ የሆነ ግልጽ የሆነ የጣልቃገብነት ንድፍ የሚቻለው ሲጠቀሙ ብቻ ነው። ነጠላ ብርሃን ፣ማለትም የአንድ የተወሰነ የሞገድ ርዝመት ብርሃን ኤል 0 .

ርዕስ 10. የብርሃን ልዩነት. Fresnel diffraction

ልዩነትበእንቅፋቶች ዙሪያ የሚታጠፍ ማዕበል ይባላል. ልዩነትብርሃን ማለት ከህግ እንቅፋት አጠገብ ያለ ማንኛውም የብርሃን ስርጭት መዛባት ተብሎ ይገለጻል። ጂኦሜትሪክ ኦፕቲክስ. ለዲፍራክሽን ምስጋና ይግባውና ሞገዶች በጂኦሜትሪክ ጥላ ክልል ውስጥ ይወድቃሉ, በትንሽ ቀዳዳዎች ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ, ወዘተ.

የዲፍራክሽን ክስተትን በመጠቀም ተብራርቷል የ Huygens መርህ, በዚህ መሠረት አንድ ማዕበል የሚደርስበት እያንዳንዱ ነጥብ እንደ ሁለተኛ ሞገዶች መሃል ሆኖ ያገለግላል, እና የእነዚህ ሞገዶች ፖስታ የሞገድ ፊት ያለውን ቦታ ይገልጻል.

ሩዝ. 3

ፍሬስኔል የሁለተኛ ማዕበል ጣልቃገብነት ሀሳብ ጋር የ Huygensን መርህ ጨምሯል።

አጭጮርዲንግ ቶ Huygens-Fresnel መርህየብርሃን ሞገድ በአንዳንድ ምንጮች ተደስቷል። ኤስ፣ እንደ ሊወከል ይችላል። የተቀናጁ ሁለተኛ ሞገዶች ከፍተኛ አቀማመጥ ውጤት ፣በልብ ወለድ ምንጮች "የወጣ"። እንደነዚህ ያሉ ምንጮች ለምሳሌ, ምንጩን የሚዘጋ ማንኛውም የተዘጋ ወለል ማለቂያ የሌላቸው ንጥረ ነገሮች ሊሆኑ ይችላሉ ኤስ.ከመካከላቸው አንዱን ከመረጡ የሞገድ ንጣፎች (የሞገድ ወለል -ይህ ቦታበተመሳሳይ ጊዜ ንዝረቶች የሚከሰቱባቸው ነጥቦች) ፣ ከዚያ ሁሉም የዚህ የተዘጋ ወለል ማለቂያ የሌላቸው ንጥረ ነገሮች ፣ ልክ እንደ ምናባዊ ምንጮች ፣ በክፍል ውስጥ ይሰራሉ። ይህ የተዋሃዱ የሁለተኛ ማዕበል ምንጮች ንብረት በፍሬስኔል ዞን ዘዴ የሉላዊ ሞገዶችን ልዩነት በማጥናት ጥቅም ላይ ውሏል።

Fresnel ዞን ዘዴ.በዘፈቀደ ነጥብ ላይ እናገኝ ኤምከ የሚያሰራጭ የብርሃን ሞገድ ስፋት የነጥብ ምንጭስቬታ ኤስ(ምስል 21).

ሩዝ. 21

ፍሬስኔል የማዕበሉን ወለል ሰበረ ኤፍ, እሱም በነጥቡ ላይ ያተኮረ ሉላዊ ገጽታ ኤስ, ወደ ቀለበት ዞኖች (ፍሬስኔል ዞኖች) እንደዚህ ያለ መጠን ያለው መጠን ከአጎራባች ዞኖች ጠርዝ እስከ ነጥቡ ያለው ርቀት ኤምየሚለየው በ ኤል/2 (ምስል 21). ከአጎራባች ዞኖች የሚመጡ ንዝረቶች ወደ ነጥቡ ስለሚጓዙ ኤምርቀቶች በ ኤል/2, ከዚያም ወደ ነጥቡ ኤምእነሱ በፀረ-ደረጃ ይመጣሉ እና ሲደራረቡ እርስ በእርሳቸው ይዳክማሉ። ስለዚህ ስፋት ኤም:

የት 1 , ኤ 2 ፣...፣ ኤ n- ከ 1 ኛ ፣ 2 ኛ ፣ ... የሚመጡ የመወዛወዝ መጠኖች ፣ n- ዞን.

በመደመር ምክንያት, ስፋት በአንድ ነጥብ ላይ የተገኘው የብርሃን ንዝረት ኤምሆኖ ተገኘ ከግማሽ ጋር እኩል ነውስፋቶች 1 ማዕከላዊ ዞንፍሬስኔል፡

ማለትም፣ ከአንድ ማዕከላዊ ፍሬስኔል ዞን የሚመጣው የብርሃን ንዝረት ስፋት ሙሉ በሙሉ ክፍት በሆነ የሞገድ ፊት ካለው የብርሃን ንዝረት ስፋት በእጥፍ ይበልጣል። ይህ ተፅዕኖ በሙከራ የተረጋገጠ ነው። የዞን ሰሌዳዎች,በተግባር, የ Fresnel ዞን ዘዴን በመጠቀም የተገነቡ የመስታወት ሰሌዳዎች. የዞን ሰሌዳዎች ተለዋጭ ግልጽነት ያላቸው (ለጎደለው Fresnel ዞኖች) እና ግልጽ ያልሆነ (ለ Fresnel ዞኖች እንኳን) የተጠጋጉ ቀለበቶችን ያካትታሉ። በዚህ ሁኔታ, የተገኘው ስፋት (አ=ሀ 1 +ሀ 3 +ሀ 5 +... ) ሙሉ በሙሉ ከተከፈተ የሞገድ ፊት ይበልጣል። ልምድ እንደሚያረጋግጠው የዞን ሰሌዳዎች በአንድ ነጥብ ላይ ብርሃንን ይጨምራሉ ኤም፣እንደ ተሰባቢ ሌንሶች መስራት።

Fresnel diffraction በክብ ቀዳዳ.ሉላዊ ማዕበል ከነጥብ ምንጭ በመሰራጨት ላይ ኤስ፣በመንገዱ ላይ ክብ ቀዳዳ ያሟላል (ምሥል 22). በስክሪኑ ላይ ያለው የዲፍራክሽን ንድፍ በክብ ቀዳዳ በተከፈቱ የ Fresnel ዞኖች ብዛት ይወሰናል. የሞገድ ወለል ክፍት ክፍል ከጣሱ በኋላ ኤፍለአንድ ነጥብ ወደ ፍሬስኔል ዞኖች ውስጥበስክሪኑ ላይ ተኝቶ (ምስል 22), ክፍት ዞኖችን ቁጥር ይወስኑ. ክፍት Fresnel ዞኖች ቁጥር እኩል ከሆነ, ከዚያም ነጥቡ ላይ ውስጥከእያንዳንዱ ጥንድ አጠገብ ያሉት የፍሬስኔል ዞኖች መወዛወዝ እርስ በእርስ ስለሚሰረዙ ጨለማ ቦታ ይታያል። ክፍት Fresnel ዞኖች ቁጥር ያልተለመደ ከሆነ, ከዚያም ነጥቡ ላይ ውስጥብሩህ ቦታ ይኖራል.

በዲስክ ላይ Fresnel diffraction.ሉላዊ ማዕበል ከነጥብ ምንጭ በመሰራጨት ላይ ኤስ፣በመንገድ ላይ ዲስክን ያሟላል (ምስል 23). እስቲ ለአንድ ነጥብ ውስጥምንጩን በማገናኘት መስመር ላይ ተኝቷል ኤስከዲስክ መሃከል ጋር, የሞገድ ንጣፉን ከጣሱ በኋላ ኤፍወደ ፍሬስኔል ዞኖች በዲስክ ይዘጋሉ ኤምየመጀመሪያው Fresnel ዞኖች. ከዚያም ስፋት የውጤት መወዛወዝነጥብ ላይ ውስጥእኩል ነው፡- , ማለትም, ነጥብ ላይ ውስጥከመጀመሪያው ክፍት የፍሬስኔል ዞን ግማሽ እርምጃ ጋር የሚመጣጠን ብሩህ ቦታ ይኖራል።

1. የብርሃን ሞገድ. የብርሃን ጣልቃገብነት. ቅንጅት (ጊዜያዊ እና የቦታ) እና የብርሃን ሞገዶች monochromaticity. በጣልቃ ገብነት ወቅት ከፍተኛ እና ዝቅተኛ ጥንካሬ ሁኔታዎች.

የብርሃን ሞገድ - ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድየሚታይ የሞገድ ክልል. የብርሃን ሞገድ (ወይም የድግግሞሽ ስብስብ) ድግግሞሽ "ቀለም" ይወስናል. በብርሃን ሞገድ የተላለፈው ኃይል ከስፋቱ ካሬ ጋር ተመጣጣኝ ነው። የብርሃን መጠን መጨመር እና መቀነስ ተለዋጭ ባንዶች መፈጠር ክስተት ይባላል ጣልቃ መግባት.የብርሃን ጣልቃገብነት የሚከሰተው ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የብርሃን ጨረሮች እርስ በርስ ሲደራረቡ ነው. ቅንጅት- የበርካታ ማወዛወዝ ወይም በጊዜ እና በቦታ የተቀናጀ ፍሰት የሞገድ ሂደቶች. ወጥነት የሚገለጸው በእነዚህ ሞገዶች ደረጃዎች፣ ድግግሞሾች፣ ፖላራይዜሽን እና ስፋቶች መካከል ባለው ቋሚነት ወይም መደበኛ ግንኙነት ነው። ጊዜያዊ ቅንጅት- የብርሃን ሞገዶች በወር አበባቸው በሙሉ የሚጓዙበት ሁኔታ ይህ አካባቢበጠፈር ውስጥ በተመሳሳይ ጊዜ. የቦታ ቅንጅት - በህዋ ውስጥ የሚያልፉ የብርሃን ሞገዶች የግድ ተመሳሳይ ድግግሞሽ የማይሆኑበት ሁኔታ, ነገር ግን በደረጃ አንድ አይነት ናቸው. ሞኖክሮማቲክ ሞገዶች- በአንድ የተወሰነ እና በጥብቅ ቋሚ ድግግሞሽ ቦታ ላይ ያልተገደበ ማዕበሎች።

የመንገዱ ልዩነት በቫኩም ውስጥ ካለው የሞገድ ርዝመት ኢንቲጀር ቁጥር ጋር እኩል ከሆነ

ከዚያም, እና በሁለቱም ሞገዶች በ P ነጥብ ላይ የሚደሰቱት ንዝረቶች በተመሳሳይ ደረጃ ይከሰታሉ. ስለዚህም (8.1.3) ነው። ከፍተኛ ጣልቃገብነት ሁኔታ.

የኦፕቲካል ዱካ ልዩነት ከሆነ

(8.1.4)

ከዚያም, እና በሁለቱም ሞገዶች ነጥብ P ላይ የሚደሰቱት ንዝረቶች በፀረ-ፊደል ውስጥ ይከሰታሉ. ስለዚህ (8.1.4) ለጣልቃ ገብነት ዝቅተኛው ሁኔታ ነው.

2. የማግኘት ዘዴዎች ወጥነት ያለው ሞገዶች. በቀጭኑ ፊልሞች ውስጥ የብርሃን ጣልቃገብነት.

የሙቀት ምንጮች እርስ በርስ የማይጣጣሙ ናቸው. ወጥነት ያለው የብርሃን ሞገዶችን ለማምረት በአንድ የብርሃን ምንጭ የሚወጣው ሞገድ ለሁለት ይከፈላል, ከዚያም የተፈጠረውን ሞገዶች መደራረብ በሚባለው የጠፈር ክልል ውስጥ ይሰበሰባሉ.

የጁንግ ልምድ

እና የብርሃን ምንጭ የበራ ስንጥቅ ኤስ ነው፣ ከእሱ የብርሃን ሞገድ በሁለት ላይ ይከሰታል ጠባብ ክፍተቶች ኤስ 1 እና ኤስ 2, በተመሳሳይ ሞገድ ፊት በተለያዩ ክፍሎች ብርሃን (ምስል 1.5). በእያንዳንዱ መሰንጠቂያዎች ውስጥ በማለፍ የብርሃን ጨረሩ በዲፍራክሽን ምክንያት ይሰፋል, ስለዚህ በነጭ ማያ ገጽ ላይ, የብርሃን ጨረሮች በክንፎቹ ውስጥ ያልፋሉ. ኤስ 1 እና ኤስ 2፣ ተደራራቢ። የብርሃን ጨረሮች በተደራረቡበት ክልል ውስጥ, በተለዋዋጭ ብርሃን እና ጥቁር ጭረቶች ውስጥ ጣልቃገብነት ተስተውሏል.

ፍሬስኔል ቢፕሪዝም

የብርሃን ሞገዶችን ለመለየት, ባለ ሁለት ፕሪዝም (ቢፕሪዝም) በትንሽ አንጸባራቂ ማዕዘን ጥቅም ላይ ይውላል. የብርሃን ምንጭ ከቢፕሪዝም አንጸባራቂ ጠርዝ ጋር በደመቅ የበራ ስንጥቅ ነው። የቢፕሪዝም አንጸባራቂ አንግል ትንሽነት (በርካታ ደቂቃዎች ቅስት) ምክንያት ሁሉም ጨረሮች በተመሳሳይ ማዕዘን ይገለበጣሉ ፣ የአደጋው አንግል ምንም ይሁን ምን ፣ ማዞር የሚከናወነው ወደ እያንዳንዱ ፕሪዝም መሠረት ነው ። ቢፕሪዝም. በውጤቱም ፣ ሁለት ወጥነት ያላቸው ሞገዶች ይፈጠራሉ ፣ በእውነቱ ከምናባዊ ምንጮች የሚፈልቁ እና በተመሳሳይ አውሮፕላን ውስጥ ተኝተዋል። እውነተኛ ምንጭ

Fresnel መስታወት

በ Fresnel bimirror ማቀናበሪያ ውስጥ, ሁለት የተጣመሩ ሞገዶች ከሁለት መስተዋቶች በማንፀባረቅ የተገኙ ናቸው, አውሮፕላኖቹ በጣም ትንሽ የሆነ አንግል ባለበት ዳይድራል ማዕዘን ይሠራሉ. ምንጩ ከፊት ጋር ትይዩ የሆነ ጠባብ ብርሃን ያለው ስንጥቅ ነው። አቅጣጫዊ ማዕዘን. ከመስተዋቱ ላይ የሚንፀባረቁት ጨረሮች ወደ ስክሪኑ ኢ ላይ ይወድቃሉ፣ እና በተደራራቢ ክልል PQ ውስጥ የጣልቃ ገብነት ንድፍ ከተሰነጠቀው ጋር ትይዩ በሆነ የጭረት መልክ ይታያል።

በቀጭን ፊልሞች ውስጥ የብርሃን ጣልቃገብነት;

ቀጭን ፊልም ሲበራ አንድ ሰው ከፊልሞቹ የላይኛው እና የታችኛው ክፍል ላይ የሚንፀባረቁ የብርሃን ሞገዶችን ጣልቃ ገብነት ማየት ይችላል. ከጠቅላላው የኦፕቲካል ስፔክትረም የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ድብልቅ ለሆኑ ነጭ ብርሃን ፣ የጣልቃ ገብነት ጠርዞቹ ቀለም ያገኛሉ።

አንድ ሞገድ (ወደ ፊልሙ ውስጥ የሚገባው) ከሌላው ኋላ ቀርቷል. በማዕበል መካከል በትምህርቱ ውስጥ ልዩነት ይፈጠራል. ይህ የመንገድ ልዩነት በህዋ ላይ ከተለዋዋጭ ከሆነ የጣልቃ ገብነት ባንዶችን ለመመልከት ሁኔታዎች ተፈጥረዋል። በቀጭን ፊልሞች ውስጥ ጣልቃ መግባት በሁለት መንገዶች ሊታይ ይችላል. አንደኛው ዘዴ ፊልሙ በተለያዩ ቦታዎች ላይ የተለያየ ውፍረት ያለው ሲሆን ሌላኛው ደግሞ ብርሃን በተለያየ አቅጣጫ በፊልሙ ላይ ሊወድቅ ይችላል በሚለው እውነታ ላይ የተመሰረተ ነው. የመጀመሪያው ዘዴ እኩል ውፍረት ያላቸው ሰቆች የሚባሉትን ያመነጫል, ሁለተኛው - የእኩል ዝንባሌዎች.

3. የጣልቃገብነት አተገባበር: ኢንተርፌሮሜትር, ኦፕቲክስ ማጽዳት.

የጣልቃ ገብነት ክስተት በብርሃን ሞገድ ተፈጥሮ ምክንያት ነው; የእሱ የቁጥር ንድፎች በሞገድ ርዝመት ላይ ይወሰናሉ. ስለዚህ, ይህ ክስተት የብርሃን ሞገድ ተፈጥሮን ለማረጋገጥ እና የሞገድ ርዝመቶችን ለመለካት ጥቅም ላይ ይውላል (ጣልቃ ገብ እይታ).

ኢንተርፌሮሜትር - የመለኪያ መሣሪያ, የአሠራር መርህ በጣልቃገብነት ክስተት ላይ የተመሰረተ ነው. የኢንተርፌሮሜትር የአሠራር መርህ እንደሚከተለው ነው- beam ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር(ብርሃን, የሬዲዮ ሞገዶች, ወዘተ) በአንድ ወይም በሌላ መሳሪያ እርዳታ በቦታ በሁለት ይከፈላል ወይም ከፍተኛ መጠንወጥነት ያላቸው ጨረሮች. እያንዳንዱ ጨረሮች በተለያዩ የኦፕቲካል ዱካዎች ውስጥ ያልፋሉ እና ወደ ማያ ገጹ ይመለሳሉ ፣ ይህም የጨረራዎቹ የደረጃ ሽግግር የሚወሰንበት የጣልቃ ገብነት ንድፍ ይፈጥራል።

ኢንተርፌሮሜትሮች ለሁለቱም ጥቅም ላይ ይውላሉ ትክክለኛ መለኪያዎችርዝመቶች, በተለይም በማሽን መሳሪያ እና በሜካኒካል ምህንድስና, እና የኦፕቲካል ንጣፎችን ጥራት ለመገምገም እና በአጠቃላይ የኦፕቲካል ስርዓቶችን መሞከር.

የኦፕቲክስ ሽፋን- ይህ በአየር ላይ በሚዋጉ ሌንሶች ላይ የሚተገበር መተግበሪያ ነው ፣ በጣም ቀጭን ፊልምወይም በርካታ ፊልሞች አንዱ በሌላው ላይ. የብርሃን ስርጭትን ለመጨመር ይህ አስፈላጊ ነው ኦፕቲካል ሲስተም. የእንደዚህ ዓይነቶቹ ፊልሞች የማጣቀሻ ኢንዴክስ የሌንስ መስታወት ከማጣቀሻው ያነሰ ነው. አንጸባራቂ ፊልሞች የብርሃን መበታተን እና የብርሃን ነጸብራቅ ከኦፕቲካል ኤለመንት ወለል ላይ ይቀንሳሉ, በዚህ መሠረት የስርዓቱን የብርሃን ስርጭት እና ንፅፅርን ያሻሽላል.

የጨረር ምስል.

4. የብርሃን ልዩነት ጽንሰ-ሐሳብ. Huygens-Fresnel መርህ. Fresnel ዞን ዘዴ. Rectilinear የብርሃን ስርጭት.

የብርሃን ልዩነትመሰናክሎች አጠገብ በሚያልፉበት ጊዜ ብርሃንን ከ rectilinear ስርጭት አቅጣጫ የማፈንገጥ ክስተት ነው። በትይዩ የብርሃን ጨረር መንገድ ላይ ክብ መሰናክል ካለ (ክብ ዲስክ ፣ ኳስ ወይም ክብ ቀዳዳ በተሸፈነ ማያ ገጽ ላይ) ፣ ከዚያ የእንቅፋቱ በበቂ ትልቅ ርቀት ላይ በሚገኘው ስክሪን ላይ የዲስትሪክቱ ንድፍ ይታያል - የብርሃን እና የጨለማ ቀለበቶች ተለዋጭ ስርዓት. መሰናክሉ መስመራዊ ከሆነ (የተሰነጠቀ ፣ ክር ፣ የስክሪኑ ጠርዝ) ፣ ከዚያ ትይዩ የዲፍራክሽን ፍሬንዶች ስርዓት በስክሪኑ ላይ ይታያል።

Huygens-Fresnel መርህየሞገድ ስርጭት ዘዴን ለመግለጽ ያስችለናል. መርሆው ሁለት ክፍሎችን ያቀፈ ነው-

የመጀመሪያ ክፍልየHuygens መርህ (1678) ይባላል። ዋናው ነገር በብርሃን ሞገድ ላይ የሚደርሰው እያንዳንዱ ነጥብ ሁለተኛ የብርሃን ሞገዶች ምንጭ ነው. የሁለተኛ ደረጃ ሞገዶችን የሚሸፍነው ነጥብ በሚቀጥለው ቅጽበት ላይ የሞገድ ወለል ይሆናል.

ሁለተኛ ክፍልመርህ ፍሬስኔል (1815) መርህ (መደመር) ይባላል። ይህ እንደሚከተለው ነው-የማዕበል ፊት እያንዳንዱ ንጥረ ነገር ሁለተኛ ደረጃ ሉላዊ ሞገዶችን የሚያመነጨው ሁለተኛ ደረጃ ሁከት ማእከል ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል ፣ እና በእያንዳንዱ ቦታ ላይ ያለው የብርሃን መስክ በእነዚህ ሞገዶች ጣልቃገብነት ይወሰናል።

በሂሳብ ደረጃ የHuygens–Fresnel መርህ በቅጹ ይጸድቃል የተቀናጀ ንድፈ ሐሳብኪርቾፍ

Fresnel ዞን ዘዴ:ፍሬስኔል የማዕበሉን ግንባር ወደ አናላር ዞኖች የመከፋፈል ዘዴን አቅርቧል፣ እሱም በኋላ የፍሬስኔል ዞን ዘዴ ተብሎ ተጠርቷል።

ሞኖክሮማቲክ ሉላዊ ማዕበል ከብርሃን ምንጭ ኤስ ይሰራጭ፣ P የመመልከቻው ነጥብ ነው። ሉላዊ የሞገድ ወለል በነጥብ O ውስጥ ያልፋል። ከቀጥታ መስመር SP ጋር ተመጣጣኝ ነው.

አር ይህንን ወለል ወደ anular zones I, II, III, ወዘተ እንከፋፍለው. ስለዚህ ከዞኑ ጠርዞች እስከ ነጥብ ፒ ያለው ርቀት በግማሽ የብርሃን ሞገድ ርዝመት ይለያያል. ይህ ክፍልፍል በ O. Fresnel የቀረበ ሲሆን ዞኖቹ Fresnel ዞኖች ይባላሉ.

እንውሰድ የዘፈቀደ ነጥብ 1 በመጀመሪያው Fresnel ዞን. በዞን II ውስጥ, ዞኖችን ለመገንባት በሚወጣው ደንብ መሰረት, ከእሱ ጋር የሚዛመደው ነጥብ ከ 1 እና 2 ነጥብ ወደ ፒ የሚሄዱት የጨረራ መንገዶች ልዩነት ከ l / 2 ጋር እኩል ይሆናል. በውጤቱም, ከነጥቦች 1 እና 2 መወዛወዝ በ P ነጥብ ላይ እርስ በርስ ይሰረዛሉ.

ከጂኦሜትሪክ እሳቤዎች አንጻር የዞኖች ቁጥሮች በጣም ትልቅ ካልሆኑ, አካባቢያቸው በግምት ተመሳሳይ ነው. ይህ ማለት በአንደኛው ዞን ውስጥ ላለው እያንዳንዱ ነጥብ በሁለተኛው ውስጥ አንድ ተጓዳኝ ነጥብ አለ, መወዛወዝ እርስ በርስ ይሰረዛል. ከዞን ቁጥር m ነጥብ P ላይ የሚደርሰው የውጤቱ ንዝረት ስፋት በ m እየጨመረ ይቀንሳል, ማለትም.

እነዚህን ማወዛወዝ ሲጨምሩ እርስ በርሳቸው መዳከም አለባቸው፡-

የብርሃን ሬክቲሊንየር ስርጭት ህግ -ግልጽ በሆነ ፣ ተመሳሳይ በሆነ መካከለኛ ፣ ብርሃን በቀጥታ መስመሮች ውስጥ ይጓዛል።

5. Fraunhofer diffraction በ diffraction ፍርግርግ.

በትይዩ ጨረሮች የተዘረጋው የዲፍራክሽን አይነት ይባላል Fraunhofer diffraction.

አንድ-ልኬት diffraction ፍርግርግትልቅ ቁጥር ያለው ስርዓት ነው N እኩል ስፋት እና ትይዩ ጓደኛእርስ በእርሳቸው በማያ ገጹ ላይ የተሰነጠቁ, እንዲሁም እኩል ስፋት ባላቸው ግልጽ ባልሆኑ ቦታዎች ይለያሉ

በፍርግርግ ላይ ያለው ልዩነት የሚወሰነው ከሁሉም መሰንጠቂያዎች በሚመጡት ማዕበሎች መካከል እርስ በርስ በሚፈጠር ጣልቃገብነት ውጤት ነው, ማለትም. በዲፍራክሽን ፍርግርግ ውስጥ ከሁሉም ስንጥቆች የሚመጡ ወጥነት ያላቸው የተለያዩ የብርሃን ጨረሮች ባለብዙ-ጨረር ጣልቃገብነት ይከሰታል።

ሩዝ. 9.6 ምስል. 9.7

ጨረሩ 1 በሌንስ ላይ በአንድ አንግል φ (ዲፍራክሽን አንግል) ላይ እንዲወድቅ ያድርጉ። ከተሰነጠቀው በዚህ አንግል ላይ የሚመጣው የብርሃን ሞገድ በነጥቡ ላይ ከፍተኛ ጥንካሬን ይፈጥራል. በተመሳሳዩ አንግል φ ከተጠጋው መሰንጠቅ የሚመጣው ሁለተኛው ጨረር በተመሳሳይ ነጥብ ላይ ይደርሳል። ሁለቱም እነዚህ ጨረሮች በደረጃ ይደርሳሉ እና የኦፕቲካል ዱካ ልዩነት ከ mλ ጋር እኩል ከሆነ እርስ በርስ ይጠናከራሉ፡

ለዲፍራክሽን ፍርግርግ ከፍተኛው ሁኔታ የሚከተለውን ይመስላል:,

የት m = ± 1፣ ± 2፣ ± 3፣ …

ከዚህ ሁኔታ ጋር የሚዛመደው ከፍተኛ መጠን ዋናው ከፍተኛ ተብሎ ይጠራል. ከአንድ ወይም ከሌላ ከፍተኛው ጋር የሚዛመደው የ m እሴት የዲፍራክሽን ከፍተኛው ቅደም ተከተል ይባላል።

ነጥብ F0 ላይ፣ ከፍተኛው ዜሮ ወይም ማዕከላዊ ልዩነት ሁልጊዜ ይታያል።

በስክሪኑ ላይ ያለው የብርሃን ክስተት በዲፍራክሽን ግሬቲንግ ውስጥ ባሉ ስንጥቆች ውስጥ ብቻ ስለሚያልፍ፣ የተሰነጠቀው ዝቅተኛው ሁኔታ ለፍርግርግ አነስተኛው ዋናው ልዩነት ሁኔታ ይሆናል።

እርግጥ ነው, መቼ ትልቅ ቁጥርስንጥቅ፣ ከዋናው ዳይፍራክሽን ሚኒማ ጋር በሚዛመደው የስክሪኑ ነጥብ ላይ፣ ብርሃን ከአንዳንድ ስንጥቆች ውስጥ ይገባል እና ሁለተኛ ደረጃ ልዩነት ማክስማ እና ሚኒማ እዚያ ይመሰረታል (ምሥል 9.7)። ነገር ግን የእነሱ ጥንካሬ, ከዋናው ከፍተኛው ጋር ሲነጻጸር, ዝቅተኛ ነው (≈ 1/22).

የተሰጠው , በእያንዳንዱ ስንጥቅ የተላኩት ሞገዶች በመስተጓጎል ምክንያት ይሰረዛሉ እና ተጨማሪ ሚኒማዎች ይታያሉ.

የክንዶች ብዛት በፍርግርግ ውስጥ ያለውን የብርሃን ፍሰት ይወስናል። ብዙ ሲሆኑ, በእሱ በኩል በማዕበል ብዙ ኃይል ይተላለፋል. ከዚህም በላይ ከ ትልቅ ቁጥርክፍተቶች ፣ የበለጠ ተጨማሪ ሚኒማዎች በአጠገቡ maxima መካከል ይቀመጣሉ። በዚህ ምክንያት, ከፍተኛው ጠባብ እና የበለጠ ኃይለኛ ይሆናል.

የብርሃን ሞገዶች ጣልቃገብነት

የሞገድ ባህሪያትመብራቶች እራሳቸውን በግልፅ ያሳያሉ ጣልቃ መግባትእና ልዩነት. እነዚህ ክስተቶች የየትኛውም ተፈጥሮ ሞገዶች ባህሪያት ናቸው እና በአንፃራዊነት በቀላሉ በውሃ ላይ ለሚታዩ ሞገዶች ወይም ለድምጽ ሞገዶች በሙከራ ይታያሉ. የብርሃን ሞገዶችን ጣልቃገብነት እና ልዩነት መመልከት የሚቻለው በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ብቻ ነው. በተለመደው (ሌዘር-ያልሆኑ) ምንጮች የሚፈነጥቀው ብርሃን ሙሉ በሙሉ ነጠላ አይደለም. ስለዚህ ጣልቃ ገብነትን ለመመልከት ከአንድ ምንጭ የሚመጣው ብርሃን በሁለት ጨረሮች መከፈል እና ከዚያም እርስ በርስ መደራረብ አለበት.

ጣልቃ-ገብነት ማይክሮስኮፕ.

ያለ የሙከራ ዘዴዎችከአንድ የብርሃን ጨረር ወጥነት ያለው ጨረሮች ማግኘት ወደ ሊከፈል ይችላል ሁለት ክፍሎች.

ውስጥ የሞገድ ፊት ለፊት ክፍፍል ዘዴ ጨረሩ ያልፋል፣ ለምሳሌ፣ በሁለት በቅርበት የተራራቁ ጉድጓዶች ግልጽ ባልሆነ ማያ ገጽ (የጁንግ ሙከራ)። ይህ ዘዴ በበቂ ሁኔታ አነስተኛ ምንጭ መጠኖች ብቻ ተስማሚ ነው.

በሌላ ዘዴ, ጨረሩ ወደ አንድ ወይም ከዚያ በላይ በከፊል አንጸባራቂ, በከፊል አስተላላፊ ቦታዎች ላይ ተከፍሏል. ይህ ዘዴ ስፋት ክፍሎች ከተዘረጉ ምንጮች ጋርም መጠቀም ይቻላል. የበለጠ ጥንካሬን ይሰጣል እና የተለያዩ ኢንተርፌሮሜትሮችን አሠራር መሠረት ያደርጋል። በተጠላለፉ ጨረሮች ብዛት ላይ በመመስረት ሁለት-ጨረር እና ባለብዙ-ጨረር ኢንተርፌሮሜትሮች ተለይተዋል። ጠቃሚ ነገር አላቸው። ተግባራዊ መተግበሪያዎችበምህንድስና, በሜትሮሎጂ እና በስፔክቶስኮፒ.

አንድ አይነት ድግግሞሽ ያላቸው ሁለት ሞገዶች እርስ በእርሳቸው ተደራርበው በአንድ የተወሰነ ቦታ ላይ የአንድ አቅጣጫ መወዛወዝን እንዲያነቃቁ ያድርጉ።

የት ስር xየኤሌክትሪክ ውጥረትን ይረዱ እና መግነጢሳዊ ኤችየሱፐርላይዜሽን መርህ የሚታዘዙ የሞገድ መስኮች (አንቀጽ 6 ይመልከቱ)።

በአንድ ቀጥተኛ መስመር ላይ የሚመሩ ንዝረቶች ሲጨመሩ የውጤቱ ንዝረት ስፋት በቀመር (2.2.2) ይገኛል።

የመወዛወዝ ደረጃ ልዩነት ከሆነ,በጠፈር ላይ በሆነ ጊዜ በማዕበል የተደሰተ,በጊዜ ውስጥ ቋሚ ሆኖ ይቆያል, ከዚያም እንደዚህ አይነት ሞገዶች ይባላሉ ወጥነት ያለው.

መቼ የማይጣጣምማዕበሎች ፣ የደረጃው ልዩነት ያለማቋረጥ ይለዋወጣል ፣ ማናቸውንም እሴቶች በእኩል ዕድል ይወስዳል ፣ በዚህ ምክንያት አማካይ የጊዜ እሴቱ ዜሮ ነው (ከ -1 እስከ +1 ይለያያል)። ለዛ ነው.

የብርሃን መጠኑ ከካሬው ስፋት ጋር ተመጣጣኝ ነው:. ከዚህ ተነስተን መደምደም እንችላለን የማይጣጣሙ ምንጮች, የውጤቱ ሞገድ ጥንካሬ በሁሉም ቦታ ተመሳሳይ ነው እና በእያንዳንዱ ሞገድ በተናጥል ከተፈጠሩት ጥንካሬዎች ድምር ጋር እኩል ነው.:

በዚህ አገላለጽ ውስጥ የመጨረሻው ቃል ይባላል የጣልቃ ገብነት ጊዜ .

በቦታ ውስጥ ባሉ ቦታዎች፣ (ቢበዛ)፣ የት፣ ጥንካሬ (ቢያንስ)። በዚህ ምክንያት፣ ሁለት (ወይም ብዙ) ወጥነት ያላቸው የብርሃን ሞገዶች ሲደራረቡ፣ የብርሃን ፍሰቱ የቦታ መልሶ ማሰራጨት ይከሰታል፣ ይህም በአንዳንድ ቦታዎች ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ከፍተኛ እና በሌሎች ላይ ዝቅተኛነት ያስከትላል። ይህ ክስተት ይባላል የብርሃን ጣልቃገብነት .

የተረጋጋ ጣልቃገብነት ንድፍ የሚገኘው የተጣጣሙ ሞገዶችን በመጨመር ብቻ ነው. አለመመጣጠን የተፈጥሮ ምንጮችብርሃን የሰውነት ጨረሮች በብዙ አተሞች በሚወጡት ሞገዶች የተዋቀረ በመሆኑ ነው። . የእያንዳንዳቸው ደረጃዎች ማዕበል ባቡር በምንም መልኩ አንዳቸው ከሌላው ጋር የተያያዙ አይደሉም . አተሞች በተመሰቃቀለ ሁኔታ ይለቃሉ።

የማዕበል ክሬስት እና ገንዳዎች ወቅታዊ ቅደም ተከተል,የአንድ አቶም የጨረር ጨረር በሚሰራበት ጊዜ የተፈጠረ,ተብሎ ይጠራል ማዕበል ባቡርወይም ማዕበል ባቡር.

የአንድ አቶም የጨረር ሂደት በግምት s. በዚህ ሁኔታ, የባቡሩ ርዝመት.

በግምት የሞገድ ርዝመቶች በአንድ ባቡር ውስጥ ይጣጣማሉ።

የብርሃን ሞገድ ጽንሰ-ሐሳብ

የብርሃን ሞገድ ጽንሰ-ሐሳብ- የብርሃን ተፈጥሮን ከሚያብራሩ ጽንሰ-ሐሳቦች አንዱ. የንድፈ ሃሳቡ ዋና ቦታ ብርሃን ሞገድ ተፈጥሮ እንዳለው ማለትም እንደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ (የእኛን ብርሃን ቀለም የሚወስነው ርዝመቱ የሚወስነው) በመሆኑ ነው።

ጽንሰ-ሐሳቡ በብዙ ሙከራዎች (በተለይ የቲ ያንግ ሙከራ) የተረጋገጠ ሲሆን ይህ የብርሃን ባህሪ (በኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ መልክ) እንደ ስርጭት ፣ መበታተን እና የብርሃን ጣልቃገብነት ባሉ አካላዊ ክስተቶች ውስጥ ይስተዋላል። ሆኖም ፣ ሌሎች ብዙ አካላዊ ክስተቶች, ከብርሃን ጋር የተያያዘ, በሞገድ ንድፈ ሃሳብ ብቻ ሊገለጽ አይችልም.

ንድፈ ሃሳቡ የመጣው ከሁይገንስ ነው። ብርሃንን እንደ ተሻጋሪ ሞኖክሮማቲክ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ስብስብ እና በእነዚህ ሞገዶች ጣልቃገብነት የተስተዋሉ የኦፕቲካል ተፅእኖዎችን ይመለከታል። የጨረር ኃይል ወደ ሌሎች የኃይል ዓይነቶች ሽግግር በሌለበት ጊዜ እነዚህ ሞገዶች እርስ በእርሳቸው ላይ ተጽዕኖ እንደማይኖራቸው ይታመናል, ምክንያቱም በተወሰነው የጠፈር ክልል ውስጥ ጣልቃገብነት ክስተቶችን በመፍጠር, ማዕበሉ ሳይለወጥ የበለጠ መስፋፋቱን ይቀጥላል. ባህሪያቱ. የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር ሞገድ ንድፈ ሐሳብ መንገዱን አግኝቷል የንድፈ ሐሳብ መግለጫበማክስዌል ስራዎች በማክስዌል እኩልታዎች መልክ። የብርሃንን ሃሳብ እንደ ማዕበል መጠቀም ከጣልቃ ገብነት እና ልዩነት ጋር የተያያዙትን አወቃቀሩን ጨምሮ ክስተቶችን ለማስረዳት ያስችላል። የብርሃን መስክ(ሆሎግራፊ እና ምስል).

ተመልከት


ዊኪሚዲያ ፋውንዴሽን። 2010.

በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ “የብርሃን ሞገድ ፅንሰ-ሀሳብ” ምን እንደሆነ ይመልከቱ፡-

    የብርሃን ሞገድ ጽንሰ-ሐሳብ- banginė šviesos teorija statusas ቲ ስሪቲስ ፊዚካ አቲቲክመኒስ፡ ኢንጂ. ያልተሟላ የብርሃን ንድፈ ሐሳብ; የብርሃን vok ሞገድ ንድፈ ሐሳብ. Wellentheorie ዴ Lichtes, ረ rus. የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብ፣ f pranc. théorie ondulatoire de la lumière፣ f … ፊዚኮስ ተርሚናል ዞዲናስ

    ብርሃን የብርሃንን ተፈጥሮ ከሚያብራሩ ንድፈ ሐሳቦች አንዱ ነው። የንድፈ ሃሳቡ ዋና ቦታ ብርሃን ሞገድ ተፈጥሮ እንዳለው ማለትም እንደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ (የእኛን ብርሃን ቀለም የሚወስነው ርዝመቱ የሚወስነው) በመሆኑ ነው። ቲዎሪ... ዊኪፔዲያ

    የአካል ክፍል ሞገዶች የሚታዩባቸውን አጠቃላይ ክስተቶች የሚያጠና ኦፕቲክስ። የብርሃን ተፈጥሮ. ስለ ሞገዶች ሀሳቦች. የብርሃን ሃር ዳግም ማባዛት ወደ ጎል ሴሚናል ስራዎች ይመለሳል. ሳይንቲስት 2 ኛ ፎቅ 17 ኛው ክፍለ ዘመን X. ሁይገንስ. ፍጡራን የ V. o ልማት. አካላዊ ኢንሳይክሎፔዲያ

    በጣም የተገነባው የድርጅት ቅርጽ ሳይንሳዊ እውቀትየተጠናውን የእውነታ አከባቢ ዘይቤዎችን እና ጉልህ ግንኙነቶችን አጠቃላይ ሀሳብ በመስጠት። የቲ.ኤን ምሳሌዎች. ናቸው። ክላሲካል ሜካኒክስ I. ኒውተን፣ ኮርፐስኩላር እና ሞገድ...... የፍልስፍና ኢንሳይክሎፔዲያ

    - (ከግሪክ ቲዎሪያ ምልከታ ፣ ግምት ፣ ጥናት) እጅግ በጣም የዳበረ የሳይንሳዊ እውቀት አደረጃጀት ፣ የአንድ የተወሰነ የእውነታ አካባቢ ቅጦች እና አስፈላጊ ግንኙነቶች አጠቃላይ ሀሳብ ይሰጣል። የቲ ምሳሌዎች ...... የሎጂክ ውሎች መዝገበ ቃላት

    ሁሉንም ዓይነት ንዝረቶች የሚያገናዝብ ንድፈ ሐሳብ, ከነሱ ረቂቅ አካላዊ ተፈጥሮ. ለዚሁ ዓላማ መሳሪያው ጥቅም ላይ ይውላል ልዩነት ስሌት. ይዘት 1 ሃርሞኒክ ንዝረት... ዊኪፔዲያ

    የሞገድ ወለል በተመሳሳዩ ምዕራፍ ውስጥ ያለው አጠቃላይ መጋጠሚያ መዛባት የሚያጋጥመው የነጥቦች ጂኦሜትሪክ ቦታ ነው። የማዕበሉ ምንጭ ነጥብ ከሆነ፣ የማዕበሉ ንጣፎች ተመሳሳይ በሆነ እና በሳይትሮፒክ ቦታ ላይ... ውክፔዲያ ናቸው።

    የኳንተም መካኒክ ... ዊኪፔዲያ

    የሜካኒክስ የፕላስቲክ ቲዎሪ ክፍል ቀጣይነት, ዓላማዎቹ ከመለጠጥ ገደብ በላይ በተበላሸ አካል ውስጥ ውጥረቶችን እና መፈናቀልን ለመወሰን ናቸው. በትክክል ለመናገር, በፕላስቲክ ቲዎሪ ውስጥ የጭንቀት ሁኔታ ... ... ዊኪፔዲያ

    ቀጣይ ሜካኒክስ ... ዊኪፔዲያ

መጽሐፍት።

  • የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብ፣ስትሮት ጄ ደብሊው ጥልቅ እና ረቂቅ ትንታኔ መምህር…

በዚሁ ጊዜ ኒውተን በኔዘርላንድስ ሳይንቲስት ኤች ሁይገንስ ለተገለፀው ነገር ትኩረት ሰጥቷል የሞገድ ንድፈ ሐሳብብርሃን (1690) ሁይገንስ ጠፈር በአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር የተሞላ መሆኑን ጠቁመዋል - ኤተር እና በኤተር ላይ በመመስረት የተገነባ ሀ አዲስ ቲዎሪስቬታ የተለያዩ ነገሮችን በማብራራት ጥሩ ስራ ሰርታለች። የኦፕቲካል ክስተቶችእና እንዲያውም በኋላ የተገኙትን አንዳንዶቹን ተንብዮ ነበር - በአንድ ቃል, ጥሩ መላምት ሆኖ ተገኝቷል. ከአንደኛው በስተቀር፡- ኤተር አእምሮው ለማመን ፈቃደኛ ባለመሆኑ እንዲህ ዓይነት እርስ በርሱ የሚጋጭ ንብረቶች መታጠቅ ነበረበት። በአንድ በኩል, ሙሉ ለሙሉ አለመመጣጠን (በፕላኔቶች እንቅስቃሴ ላይ ጣልቃ እንዳይገባ) እና በሌላኛው የመለጠጥ መጠን, ከምርጥ ብረት የመለጠጥ መጠን በሺዎች ጊዜ ይበልጣል (አለበለዚያ ብርሃን በሚፈለገው ፍጥነት አይሰራጭም). ኩናፊን ኤም.ኤስ. ጽንሰ-ሐሳቦች ዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ: አጋዥ ስልጠና. ማተሚያ ቤት - ኡፋ, 2003. - ገጽ 149

ሁይገንስ የላስቲክ ሉሚኒፌረስ ኤተርን ሀሳብ በመጠቀም በውስጡ ያለውን ስርጭት እንደ ማዕበል ሳይሆን የተወሰኑ ግፊቶችን ግምት ውስጥ ያስገባ ነበር። አሁንም አቋቁሟል የሞገድ መርህ, እሱም አሁን ስሙን የተሸከመ እና አካል የሆነው ዘመናዊ የመማሪያ መጻሕፍት. የመረዳት እጦትይህ ተፈጥሮ, እንደሚታወቀው, Huygens የራሱን እንዲያብራራ አልፈቀደም የራሱን ልምዶችበሁለት ክሪስታሎች አማካኝነት የብርሃን ጨረር በቅደም ተከተል በማለፍ በቢራፍሪንግ. ሁይገንስ ከመጀመሪያው ክሪስታል የሚወጡት ተራ እና ያልተለመዱ ጨረሮች በሁለተኛው ክሪስታል ውስጥ እንዴት እንደ ክሪስታሎች አንጻራዊ አቅጣጫ እንደሚለያይ ተመልክቷል። በአንዳንድ ሁኔታዎች, እያንዳንዱ ጨረሮች እንደገና ወደ ሁለት ጨረሮች "ተከፋፈሉ". በሌሎች ሁኔታዎች, ምንም አዲስ የጨረር "መከፋፈል" አልተከሰተም; በዚህ ሁኔታ ከመጀመሪያው ክሪስታል የሚወጣው ተራ ሬይ በሁለተኛው ክሪስታል ውስጥ ተራ ሬይ ሆኖ ቆይቷል ፣ ወይም (በተለየ የክሪስታል አቅጣጫ) እንደ ያልተለመደ ጨረሮች ያሳያል። ከመጀመሪያው ክሪስታል የሚወጣው ያልተለመደ ጨረሮችም ተመሳሳይ ባህሪ አሳይተዋል። የብርሃን ሞገዶች ተሻጋሪ መሆናቸውን ስለማያውቅ (እና ለመገመት እንኳን ያልደፈረ) ሁዩገንስ የተገኘውን ውጤት ማስረዳት አልቻለም። የእሱ ሙከራዎች የብርሃን ፖላራይዜሽን ለማግኘት በጣም በቂ ነበሩ. በቂ፣ ግን ስለ ብርሃን ተፈጥሮ ጠለቅ ያለ ግንዛቤ ተገዢ ነው። እንደዚህ አይነት ግንዛቤ አልነበረም, እና ስለዚህ የፖላራይዜሽን ግኝት አልተከናወነም (ፖላራይዜሽን የተገኘው ከመቶ ዓመታት በኋላ ብቻ ነው). ታራሶቭ ኤል.ቪ. መግቢያ ለ የኳንተም ኦፕቲክስ. - ኤም.: የድህረ - ምረቃ ትምህርት ቤት, 1987. -ገጽ. 10

በ ውስጥ የኦፕቲካል ችግሮች ፍላጎት መጀመሪያ XIXቪ. በኤሌክትሪክ ፣ በኬሚስትሪ እና በእንፋሎት ምህንድስና ዶክትሪን እድገት የታዘዘ ነበር። በሙቀት፣ በብርሃን እና በኤሌክትሪክ ተፈጥሮ ውስጥ አንድ የሚያመሳስላቸው ነገር ያለ ይመስላል። ፎቶዎችን መክፈት እና ማጥናት ኬሚካላዊ ምላሾች, ሙቀት እና ብርሃን መለቀቅ ጋር ኬሚካላዊ ምላሽ, ሙቀት እና የኬሚካል ድርጊቶችኤሌክትሪክ - ይህ ሁሉ የብርሃን ጥናት አስፈላጊ ሳይንሳዊ እና ተግባራዊ ችግሮችን ለመፍታት ጠቃሚ ነው ብለን እንድናስብ አድርጎናል.

በ 18 ኛው ክፍለ ዘመን አብዛኞቹ የሳይንስ ሊቃውንት በጥብቅ ተከተሉ ኮርፐስኩላር ቲዎሪብርሃን ፣ ብዙዎችን በደንብ ያብራራ ፣ ግን ሁሉንም አይደለም ፣ የእይታ ክስተቶች። በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ. በኮርፐስኩላር ቲዎሪ አጥጋቢ ባልሆነ መልኩ የተገለጹት የጣልቃገብነት፣የመበታተን እና የብርሃን ፖላራይዜሽን ጉዳዮች ወደ ፊዚክስ ሊቃውንት እይታ መጡ። ይህ በሞገድ ኦፕቲክስ ውስጥ የተረሱ የሚመስሉ ሀሳቦችን መነቃቃትን ያመጣል። ትክክለኛው ነገር በኦፕቲክስ ውስጥ ነው. ሳይንሳዊ አብዮት, ይህም የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሐሳብ ኮርፐስኩላር ላይ በድል አድራጊነት አብቅቷል.

የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብን ለመከላከል የመጀመሪያው በ1799 ነበር። እንግሊዛዊ ዶክተርቲ. ጁንግ፣ ሁለገብ የተማረ ሰውበሂሳብ፣ በፊዚክስ፣ በሜካኒክስ፣ በእጽዋት እና በመሳሰሉት የምርምር ሥራዎች ላይ የተሰማሩ፣ በሥነ ጽሑፍና በታሪክ ሰፊ ዕውቀት የነበራቸው፣ የግብፅን ሂሮግሊፍስ ለመረዳት ብዙ ጥረት አድርገዋል። ጁንግ የኮርፐስኩላር የብርሃን ንድፈ ሃሳብን በመተቸት ከቦታው ሊገለጹ የማይችሉ ክስተቶችን በተለይም ተመሳሳይ ፍጥነቶችብርሃን አስከሬን በደካማ እና ጠንካራ ምንጮች, እንዲሁም ከአንድ መካከለኛ ወደ ሌላ ሲተላለፉ, የጨረራዎቹ አንድ ክፍል ያለማቋረጥ ይንፀባርቃሉ, ሌላኛው ደግሞ ያለማቋረጥ ይገለበጣል. ጁንግ ብርሃንን እንደ የኤተር ቅንጣቶች መወዛወዝ እንቅስቃሴ እንዲመለከት ሐሳብ አቅርቧል፡- “...Luminous ether፣ in ከፍተኛ ዲግሪብርቅዬ እና ላስቲክ፣ አጽናፈ ሰማይን ሞላ... የመወዛወዝ እንቅስቃሴዎችሰውነት ማብረቅ በጀመረ ቁጥር በዚህ ኤተር ውስጥ በጣም ይደሰታሉ። እሱ የብርሃንን ሞገድ ተፈጥሮ በዋነኛነት በብርሃን ጣልቃገብነት ክስተት አረጋግጧል።

የብርሃን ጣልቃገብነት ክስተትን የሚያሳይ ሙከራ እንደሚከተለው ነው. ሁለት ትናንሽ ቀዳዳዎች በስክሪኑ ላይ ይወጋሉ ቅርብ ርቀትአንዳቸው ከሌላው እና ያበራሉት የፀሐይ ብርሃንበመስኮቱ ውስጥ ባለው ቀዳዳ በኩል ማለፍ. ሁለተኛው ስክሪን ከዚህ ስክሪን ጀርባ ተቀምጧል፣ እነሱም ከመጀመሪያው ስክሪን ውድቀት ጀርባ ሁለት የብርሃን ኮኖች ተፈጠሩ። እነዚህ ሾጣጣዎች በሚደራረቡበት ቦታ, ብርሃን እና ጥቁር ነጠብጣቦች በሁለተኛው ስክሪን ላይ ይታያሉ. ከብርሃን ወደ ብርሃን ሲጨመር ጨለማ ተፈጠረ! የጨለማ ባንዶች የሚፈጠሩት የብርሃን ሞገዶች እርስ በርስ የሚዋሃዱበት መሆኑን ወጣቱ በትክክል ጠቁሟል። አንድ ቀዳዳ ከዘጉ, ገመዶቹ ይጠፋሉ, እና በስክሪኑ ላይ ልዩ ልዩ ቀለበቶች ብቻ ይታያሉ. በቀለበቶቹ መካከል ያለውን ርቀት በመለካት ያንግ የቀይ ፣ ቫዮሌት እና ሌሎች በርካታ ቀለሞችን የሞገድ ርዝመት ወስኗል። እንዲሁም አንዳንድ የብርሃን መበታተን ጉዳዮችን ተመልክቷል. በሁለት ሞገዶች ጣልቃገብነት የዲፍራክሽን ጠርዞችን ገጽታ አብራርቷል-አንደኛው በቀጥታ የሚተላለፍ እና አንዱ ከእንቅፋቱ ጠርዝ ላይ ይንፀባርቃል። በተጨማሪም የብርሃን ሞገድ ተሻጋሪ እና ቁመታዊ ካልሆነ ብቻ የፖላራይዜሽን ክስተት ሊሆን እንደሚችል አንድ አስፈላጊ ግምት አድርጓል።

ምንም እንኳን የያንግ ስራ የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብን የሚደግፍ ማስረጃ ቢያቀርብም ፣ነገር ግን የኦፕቲክስን የበላይነት የቀጠለውን ኮርፐስኩላር ቲዎሪ እንዲተው አላደረገም።

እ.ኤ.አ. በ 1815 ፈረንሳዊው ሳይንቲስት ኦ. ፍሬስኔል ስለ ኮርፐስኩላር ቲዎሪ ተቃውሟል። ከምረቃ በኋላ ፖሊ ቴክኒክ ትምህርት ቤትበፓሪስ በአውራጃዎች ውስጥ መንገዶችን በመዘርጋት እና በመጠገን እና በመሐንዲስነት ሰርቷል ትርፍ ጊዜእያጠና ነበር። ሳይንሳዊ ምርምር. እሱ በኦፕቲክስ ጉዳዮች ላይ ፍላጎት አደረበት እና እራሱን የቻለ ኮርፐስኩላር አይደለም ፣ ግን የብርሃን ሞገድ ፅንሰ-ሀሳብ ትክክለኛ ነው ወደሚል መደምደሚያ ደረሰ። እ.ኤ.አ. በ 1818 ፍሬስኔል የተገኘውን ውጤት በማጣመር በፈረንሣይ የሳይንስ አካዳሚ ለታወጀው ውድድር በቀረበው የብርሃን ልዩነት ላይ በፃፈው ወረቀት ላይ አቅርቧል ።

የፍሬስኔል ሥራ ተደርጎ ይቆጠራል ልዩ ኮሚሽንእንደ ጄ.ቢ. ባዮ፣ ዲ.ኤፍ. አራጎ፣ ፒ.ኤስ. ላፕላስ, ጄ.ኤል. ጌይ-ሉሳክ እና ኤስ.ዲ. Poisson - የኮርፐስኩላር ቲዎሪ ደጋፊዎች. ነገር ግን የፍሬኔል ስራ ውጤቶቹ ከሙከራው ጋር በጣም የሚጣጣሙ ስለነበሩ በቀላሉ ውድቅ ለማድረግ የማይቻል ነበር. ፖይሰን አስተያየቱን ከ ፍሬስኔል ንድፈ ሃሳብ ጋር የሚቃረኑ አስተያየቶች ሊገኙ ይችላሉ. ትክክለኛ: ልክ ከክብ ስክሪን በጥላው መሃል ላይ የብርሃን ቦታ ሊኖር ይገባል. ይህ "አለመጣጣም" በተሞክሮ የተረጋገጠ ነው: ተቃውሞው ወደ ተቃራኒው ተለወጠ. ኮሚሽኑ በመጨረሻ የፍሬስኔል ሞገድ ቲዎሪ ውጤቶችን ትክክለኛነት ተገንዝቦ ሽልማት ሰጠው። ሆኖም፣ የፍሬስኔል ንድፈ ሃሳብ በአጠቃላይ ተቀባይነት አላገኘም እና አብዛኛዎቹ የፊዚክስ ሊቃውንት የድሮውን አመለካከቶች መከተላቸውን ቀጥለዋል። የብርሃን ሞገድ ኮርፐስኩላር ፕላንክ

በኮርፐስኩላር እና በሞገድ የብርሃን ንድፈ ሃሳቦች መካከል የተደረገው ትግል የመጨረሻው ኮርድ በውሃ ውስጥ ያለውን የብርሃን ፍጥነት የመለካት ውጤቶች ናቸው. እንደ ኮርፐስኩላር ንድፈ ሐሳብ, በኦፕቲካል ጥቅጥቅ ባለ መካከለኛ ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት ከኦፕቲካል ያነሰ ጥቅጥቅ ባለ መካከለኛ መጠን ያለው መሆን አለበት, እና እንደ ሞገድ ንድፈ ሃሳብ, በተቃራኒው. በ 1850 ፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቃውንት ጄ.ቢ.ኤል. Foucault እና A.I.L. Fizeau, የሚሽከረከር መስታወት በመጠቀም የብርሃን ፍጥነት በመለካት, በውሃ ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት ከአየር ያነሰ መሆኑን አሳይቷል, እና በመጨረሻም የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብን አረጋግጧል. በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ. የቀረው የብርሃን ኮርፐስኩላር ቲዎሪ ጥቂት ተከታዮች አሉ። ናይድሽ ቪ.ኤም. የዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ ፅንሰ-ሀሳቦች-የመማሪያ መጽሀፍ. -- ኢድ. 2ኛ፣ ተሻሽሏል። እና ተጨማሪ - ኤም: አልፋ-ኤም; INFRA-M, 2004. - p.228

ጠቃሚ ክርክሮች መቀጠል

ከብርሃን ሀሳብ እንደ የኤተር ሞገድ እንቅስቃሴ መጣ አውጉስቲን ፍሬስኔል. መጀመሪያ ላይ በገጠር ምድረ በዳ ውስጥ ሠርቷል እና የጁንግ ሙከራዎችን ሙሉ በሙሉ ሳያውቅ ደግሟል. ፍሬስኔል በኒውተን የጀመረውን ምርምር በመቀጠል እንደ ያንግ በተመሳሳይ መልኩ ብርሃን በእንቅፋቶች ዙሪያ መታጠፍ ያለውን ክስተት አብራርቷል።

ከዚያም, ቀድሞውኑ በፓሪስ ውስጥ እየሰራ, ፍሬስኔል ተቀበለ የሂሳብ እኩልታዎች, በሁለት የተለያዩ የኦፕቲካል ሚዲያዎች ድንበር ላይ የሚከሰቱትን የኦፕቲካል ሂደቶችን በትክክል ይገልፃል.

በፍሬስኔል የተዘጋጀ ቀላል ቀመሮችግልጽነት ያለው ዳይኤሌክትሪክ አንጸባራቂነትን ለመወሰን አሁንም በኦፕቲክስ ባለሙያዎች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል.

ነጸብራቅዎን በውሃ ውስጥ በመመልከት, ከብልጭቱ ውስጥ እያሽቆለቆለ የፀሐይ ብርሃንበአስፋልት ላይ ከፀደይ ኩሬዎች መበታተን, መዞር የተለያዩ ፊቶችአንድ ቁራጭ ብርጭቆ ፣ ሚካ ፣ ፕላስቲክ ፣ እኛ በእርግጥ ፣ ባለፈው ምዕተ-አመት መጀመሪያ ላይ እነዚህ ሁሉ ያልተለመዱ ፣ ስውር ፣ ግጥማዊ የተፈጥሮ ክስተቶች በኦገስቲን ፍሬስኔል ለብሰዋል ብለን አናስብም። ጥብቅ ህጎችእና ቀመሮች.

ፍሬስኔል ከአራጎ ጋር በመሆን ግልጽ በሆኑ ክሪስታሎች ውስጥ ያለውን የብርሃን ባህሪ በዝርዝር አጥንቷል።

አንድ ቀን በስብሰባ ላይ ፍሬስኔል ከዘገበው በኋላ የፈረንሳይ አካዳሚበእንቅፋቶች ዙሪያ ስለ ብርሃን መታጠፍ ሳይንስ ፣ ታዋቂው የፊዚክስ ሊቅ እና የሂሳብ ሊቅ ፖይሰን ፣ ለማን የብርሃን ሞገድ ጽንሰ-ሐሳብአሳማኝ አይመስልም ፣ ፍሬስኔል ትክክል ከሆነ ፣ ከክብ ግልጽ ያልሆነ ነገር በቂ ርቀት ላይ በሚገኘው ስክሪን ላይ በተፈጠረው ጥላ መሃል ላይ የብርሃን ቦታ መታየት እንዳለበት ተናግሯል ።

ይህንን ቦታ ከዚህ ቀደም ያላስተዋለው ፍሬስኔል ወዲያውኑ ብሩህ ቦታው በትክክል መኖሩን የሚያረጋግጥ ሙከራ አደረገ እና በሚቀጥለው የአካዳሚ ስብሰባ ላይ ስለ ጉዳዩ ዘግቧል!

የሳይንስ ሊቃውንት የዓይንን ስሜት በማጥናት የፀሐይን እና መብራቶችን ልቀትን በመለካት እና በጨረቃ የተንጸባረቀውን የፀሐይ ብርሃን ስብጥር በማጥናት የሳይንስ ሊቃውንት የተፈጥሮን የኦፕቲካል ሚስጥሮችን ያሳያሉ.

ስለ ብርሃን ተፈጥሮ ባላቸው ሃሳቦች ውስጥ አስደናቂው የደች ሳይንቲስት ተከታዮች ነበሩ ክርስቲያን ሁይገንስ“... ብርሃን በእኛ እና በብርሃን አካል መካከል ባለው የቁስ አካል እንቅስቃሴ ውስጥ ነው” ብሎ ያምን ነበር።

ሁይገንስ በ1690 በታተመው ትሬቲዝ ኦን ላይት ላይ እንዲህ ሲል ጽፏል:- “... ብርሃን የሚያንጸባርቅ ነገር ስናይ ይህ በቁስ አካል በመተላለፉ ምክንያት ሊሆን አይችልም፣ እሱም ከዚህ ነገር ላይ እንደ ጥይት ወይም ቀስት አየርን እንደሚያቋርጥ ይደርሳል፣ . .. ወደ ምራን በአየር ውስጥ የድምፅ ስርጭትን በተመለከተ የምናውቀው ነገር ብርሃን እንዴት እንደሚጓዝ ለመረዳት ይረዳናል.

የHuygens የሞገድ ሐሳቦች ብዙውን ጊዜ ከኒውተን እይታዎች ጋር ይቃረናሉ፣ እሱም ስለ ቅንጣቶች ከጻፈው፣ ወይም እሱ እንደጠራቸው፣ “ኮርፐስክለስ” ብርሃን። ይህ ሙሉ በሙሉ ፍትሃዊ አይደለም ፣ በተለይም ከኒውተን ጋር በተያያዘ ፣ ሁል ጊዜ ስለ ክስተቶች ተፈጥሮ በጥንቃቄ ይናገር የነበረው ፣ ስለ ጠንካራ አካላዊ እውነታዎች ብቻ ማውራት ይመርጣል።

እዚህ የተለመደ ኒውተን ነው። የተያዘ ሐረግስለ ብርሃን አካልነት ከኔ ፅንሰ-ሀሳብ በመነሳት መደምደሜ ተገቢ ነው፣ ነገር ግን ይህን ያለ ምንም እርግጠኛነት አደርጋለሁ።

የማዕበል ዘዴን የበለጠ ለመረዳት፣ ተስማሚ የሆነ ሙከራን እንደገና እናስብ። አንድ ትልቅ ቦታ በውሃ ወይም በአየር ወይም በሌላ "መካከለኛ" ሙሉ በሙሉ ተሞልቷል እንበል. በማዕከሉ ውስጥ የሆነ ቦታ ኳስ አለ (ምስል 40). በሙከራው መጀመሪያ ላይ ምንም እንቅስቃሴ የለም. በድንገት ኳሱ በድምፅ እየሰፋ እና እየጠነከረ “መተንፈስ” ይጀምራል ፣ ግን ሁል ጊዜ ክብ ቅርፅ አለው። በአካባቢው ምን እየሆነ ነው? ኳሱ መስፋፋት በሚጀምርበት ቅጽበት ግምት ውስጥ ማስገባት እንጀምር። ውስጥ የሚገኙት የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ቅርበትወደ ኳሱ ፣ ወደ ኳሱ ያባርሩ ፣ ስለሆነም ከኳሱ አጠገብ ያለው የውሃ ወይም የአየር ንጣፍ ውፍረት በራሱ ላይ ይጨምራል። መደበኛ እሴት. በተመሳሳይ ሁኔታ ኳስ ሲጨመቅ ወዲያውኑ ኳሱን የሚከብበው የመካከለኛው ክፍል ጥግግት ይቀንሳል። እነዚህ የክብደት ለውጦች በአካባቢያቸው በሙሉ ይሰራጫሉ። መካከለኛውን የሚሠሩት ቅንጣቶች ትንሽ ንዝረትን ብቻ ያከናውናሉ, ነገር ግን አጠቃላይ እንቅስቃሴው የሚያሰራጭ ሞገድ ነው. እዚህ ላይ በመሰረቱ አዲስ የሆነው ነገር ለመጀመሪያ ጊዜ ቁስ አካል ያልሆነ ነገር ግን ጉልበትን በቁስ ውስጥ ማሰራጨትን እያሰብን ነው።

የሚወዛወዝ ኳስ ምሳሌን በመጠቀም፣ ሞገዶችን ለመለየት አስፈላጊ የሆኑ ሁለት አጠቃላይ አካላዊ ጽንሰ-ሀሳቦችን ማስተዋወቅ እንችላለን። የመጀመሪያው ማዕበሉ የሚጓዝበት ፍጥነት ነው። በአካባቢው ላይ የሚመረኮዝ እና የተለየ ይሆናል, ለምሳሌ ለውሃ እና አየር. ሁለተኛው ጽንሰ-ሐሳብ ነው የሞገድ ርዝመት -ይህ ከአንዱ ሞገድ ጥልቀት ወደ ቀጣዩ ጥልቀት ወይም ከአንዱ ማዕበል ጫፍ እስከ ቀጣዩ ጫፍ ያለው ርቀት ነው. የባህር ሞገዶችበወንዝ ላይ ካለው ማዕበል የበለጠ ረጅም የሞገድ ርዝመት ይኑርዎት። በኳስ መወዛወዝ ምክንያት በተፈጠረው ሞገዶቻችን ውስጥ ፣ የሞገድ ርዝመቱ በተወሰነ ቅጽበት በሁለት ተጓዳኝ ክብ ንብርብሮች መካከል ያለው ርቀት ነው ፣ ይህም በአንድ ጊዜ ከፍተኛ ጥግግት ወይም ዝቅተኛ ዋጋ. በግልጽ እንደሚታየው ይህ ርቀት በአካባቢው ላይ ብቻ የተመካ አይደለም. የኳሱ ምት ፍጥነት በእርግጥ ትልቅ ተጽዕኖ ይኖረዋል; ስለዚህ ምቱ ፈጣን ከሆነ የሞገድ ርዝመቱ አጭር ይሆናል፣ እና የልብ ምት ከቀነሰ ይረዝማል።

ይህ የሞገድ ጽንሰ-ሀሳብ በፊዚክስ ውስጥ በጣም ስኬታማ ይሆናል። እሱ በእርግጠኝነት ሜካኒካል ጽንሰ-ሀሳብ ነው። ክስተቱ ወደ ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ይቀንሳል, እሱም እንደ የኪነቲክ ቲዎሪ፣ ንጥረ ነገር ይመሰርታሉ። ስለዚህ, የሞገድ ጽንሰ-ሐሳብን የሚጠቀም ማንኛውም ጽንሰ-ሐሳብ በአጠቃላይ እንደ ሜካኒካል ቲዎሪ ሊወሰድ ይችላል. በተለይም የአኮስቲክ ክስተቶች ማብራሪያ በዚህ ጽንሰ-ሐሳብ ላይ በእጅጉ ይመሰረታል. የሚንቀጠቀጡ አካላት፣ ለምሳሌ የድምፅ አውታሮችወይም ቫዮሊን ሕብረቁምፊዎች፣ በሚወዛወዝ ኳስ ከሚመነጩ ማዕበሎች ጋር ተመሳሳይነት በአየር ውስጥ የሚራቡ የድምፅ ሞገዶች ምንጮች ናቸው። ስለዚህ, የሞገድ ጽንሰ-ሐሳብን በመጠቀም, ሁሉም የአኮስቲክ ክስተቶች ወደ ሜካኒካል ሊቀንስ ይችላል.

ቀደም ሲል እኛ እርስ በርሳችን መለየት እንዳለብን አጽንዖት ተሰጥቶታል የንጥረቶችን እንቅስቃሴ እና የማዕበሉን እንቅስቃሴ ራሱ ማለትም የመካከለኛው ሁኔታ ነው. ሁለቱ እንቅስቃሴዎች ፍፁም የተለያዩ ናቸው ፣ ግን በእኛ ምሳሌ ውስጥ ፣ የሚንቀጠቀጥ ኳስ ሁለቱም እንቅስቃሴዎች በተመሳሳይ ቀጥተኛ መስመር ላይ እንደሚገኙ ግልፅ ነው። የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች በትንሽ ገደቦች ውስጥ ይንቀጠቀጣሉ ፣ እና በዚህ እንቅስቃሴ መሠረት መጠኑ እየጨመረ እና እየቀነሰ ይሄዳል። ማዕበሎቹ የሚራመዱበት አቅጣጫ እና ንዝረቱ የሚከሰቱበት አቅጣጫ ተመሳሳይ ነው። የዚህ አይነት ሞገዶች ይባላሉ ቁመታዊ. ግን ይህ ዓይነቱ ሞገድ ብቸኛው ነው? ለቀጣይ ውይይታችን የሚጠራው ሌላ ዓይነት ሞገድ ሊኖር እንደሚችል በግልፅ መገመት አስፈላጊ ነው። ተሻጋሪ።

የቀድሞ ምሳሌያችንን እንለውጥ። አሁንም ኳስ ይኑረን, ነገር ግን በተለያየ ዓይነት መካከለኛ ውስጥ ይጠመቃል: በአየር ወይም በውሃ ምትክ, እንደ ጄሊ ወይም ጄሊ ያለ ነገር ይወሰዳል. ከዚህም በላይ ኳሱ ከአሁን በኋላ አይወዛወዝም, ነገር ግን በትንሽ ማዕዘን በኩል ይሽከረከራል, በመጀመሪያ በአንድ አቅጣጫ እና ከዚያም በተቃራኒ አቅጣጫ, ሁልጊዜም በተመሳሳይ ምት እና በተወሰነ ዘንግ ዙሪያ (ምስል 41). ጄሊው ከኳሱ ጋር ተጣብቋል, እና የተጣበቁ ቅንጣቶች እንቅስቃሴውን ለመከተል ይገደዳሉ. እነዚህ ቅንጣቶች ትንሽ ራቅ ብለው የሚገኙትን ቅንጣቶች ተመሳሳይ እንቅስቃሴን እንዲደግሙ ወዘተ ያስገድዳሉ፣ ስለዚህም በመሃል ላይ ማዕበል ይፈጠራል። በመካከለኛው እና በማዕበል እንቅስቃሴ መካከል ያለውን ልዩነት ካስታወስን ፣ ከዚያ ውስጥ እናያለን። በዚህ ጉዳይ ላይእነሱ በግልጽ አይዛመዱም. ማዕበሉ ወደ ኳሱ ራዲየስ አቅጣጫ ይሰራጫል, እና የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ወደዚህ አቅጣጫ ቀጥ ብለው ይንቀሳቀሳሉ. ስለዚህ, ተሻጋሪ ማዕበል ፈጠርን.

በውሃው ላይ የሚዛመቱ ሞገዶች ተሻጋሪ ናቸው. ተንሳፋፊ መሰኪያ ወደ ላይ እና ወደ ታች ይንቀሳቀሳል, እና ማዕበሉ በአግድም አውሮፕላን ይሰራጫል. በሌላ በኩል, የድምፅ ሞገዶችየሚበዛውን ስጠን ታዋቂ ምሳሌቁመታዊ ሞገዶች.

አንድ ተጨማሪ ማስታወሻ፡- በሚወዛወዝ ወይም በሚወዛወዝ ኳስ ተመሳሳይ በሆነ መካከለኛ የተፈጠረ ማዕበል ነው። ሉላዊ ማዕበል. በየትኛውም ውስጥ ስለሆነ ተብሎ ይጠራል በዚህ ቅጽበትበማንኛውም ሉል ላይ የሚገኙ ሁሉም የአካባቢ ነጥቦች ፣ በዙሪያው ያለው ምንጭ, በተመሳሳይ መንገድ ምግባር. ከምንጩ በጣም ርቀት ላይ የእንደዚህ አይነት ሉል ክፍልን እንመልከት (ምስል 42). ከምንጩ የበለጠ እንዲህ ዓይነቱን የሉል ክፍል እንወስዳለን እና ትንሽ እንወስዳለን ፣ ከአውሮፕላኑ ጋር ተመሳሳይ ነው። በጣም ጥብቅ ለመሆን ሳንሞክር, ራዲየስ በበቂ ሁኔታ ትልቅ በሆነ የአውሮፕላን ክፍል እና የሉል ክፍል መካከል ምንም ልዩ ልዩነት የለም ማለት እንችላለን. ብዙውን ጊዜ ስለ ሉላዊ ማዕበል ትናንሽ ክፍሎች ፣ ከምንጩ ርቆ ፣ እንደ አውሮፕላን ሞገዶች እንነጋገራለን ። በምስሉ ላይ ያለውን የላይኛውን ክፍል ጥላ ከሉሉ መሃል ላይ እናስቀምጠው እና በሁለቱ ራዲየስ መካከል ያለው ትንሽ አንግል ወደ አውሮፕላን ሞገድ ሀሳብ ይበልጥ እየቀረበ ይሄዳል። የአውሮፕላን ሞገድ ጽንሰ-ሀሳብ, ልክ እንደሌሎች ብዙ አካላዊ ጽንሰ-ሐሳቦች፣ እኛ ጋር ብቻ መተግበር ከምንችለው ረቂቅነት ያለፈ ነገር አይደለም። በተወሰነ ደረጃትክክለኛነት. ቢሆንም, ጠቃሚ ጽንሰ-ሐሳብ ነው, እና በኋላ ያስፈልገናል.

የብርሃን ሞገድ ጽንሰ-ሐሳብ

የኦፕቲካል ክስተቶችን መግለጽ ያቆምንበትን ምክንያት እናስታውስ። ግባችን ከኮርፐስኩላር ንድፈ ሃሳብ የተለየ ሌላ የብርሃን ፅንሰ-ሀሳብ ማስተዋወቅ ነበር, ነገር ግን ተመሳሳይ እውነታዎችን ለማስረዳት መሞከር ነበር. ይህንን ለማድረግ ታሪካችንን ማቋረጥ እና የሞገድ ጽንሰ-ሀሳብን ማስተዋወቅ ነበረብን። አሁን ወደ ርዕሳችን መመለስ እንችላለን። የመጀመሪያው ፍፁም አዲስ የብርሃን ፅንሰ-ሀሳብ ያቀረበው የኒውተን የዘመኑ ሁይገንስ ነው። በብርሃን ላይ ባደረገው ንግግራቸው፡-

"በተጨማሪ ብርሃን ለመጓዝ የተወሰነ ጊዜ የሚወስድ ከሆነ - አሁን እንፈትሻለን - ከዚያም ይህ እንቅስቃሴ በዙሪያው ያለውን ጉዳይ ያስተላልፋል, ከጊዜ በኋላ አንድ ጊዜ ይከተላል; ስለዚህ, ልክ እንደ ድምጽ, በክብ ቅርጽ እና ሞገዶች ውስጥ ይጓዛል; ሞገድ ያልኳቸው ድንጋይ ሲወረወር በውሃ ላይ ከሚፈጠረው ማዕበል ጋር ስለሚመሳሰል እና በተለያየ ምክንያት የሚነሱ እና ጠፍጣፋ መሬት ላይ ብቻ የሚገኙ ቢሆንም ክበቦች በተከታታይ እየሰፉ ይሄዳሉ።

ሁይገንስ እንደሚለው፣ ብርሃን ሞገድ ነው፣ የኃይል ማስተላለፊያ እንጂ ንጥረ ነገር አይደለም። ኮርፐስኩላር ቲዎሪ ብዙ የተስተዋሉ እውነታዎችን እንደሚያብራራ አይተናል። የሞገድ ንድፈ ሐሳብ ይህንን ማድረግ ይችላል? የማዕበል ንድፈ ሐሳብ እኩል ስኬት ሊመልስላቸው ይችል እንደሆነ ለማየት ቀደም ሲል በንጥል ንድፈ ሐሳብ የተመለሱትን ጥያቄዎች እንደገና ማንሳት አለብን። እዚህ ጋር በN እና G መካከል ባለው የውይይት መልክ እናድርገው፣ N የኒውተን ኮርፐስኩላር ቲዎሪ ትክክለኛነት የሚያምን interlocutor ሲሆን G ደግሞ የ Huygens ንድፈ ሃሳብ ትክክለኛነት የሚያምን interlocutor ነው። የሁለቱም ታላላቅ ጌቶች ሥራ ከተጠናቀቀ በኋላ የተገኙ ክርክሮችን ተግባራዊ ማድረግ አይፈቀድም.