Interferenssi ja diffraktio Flashcards
(19 cards)
aaltojen interferenssi
aaltojen yhteisvaikutus/summautuminen
superpositioperiaate
summa-aallon poikkema tasapainosta on jokaisessa pisteessä summautuvien aaltojen poikkeamien summa
vahvistava interferenssi
jos aaltojen poikkeamat tasapainoasemasta samanmerkkiset
toisin sanoen jos kaksi aaltoa, joilla sama taajuus ja aallonpituus, saapuvat tarkastelupisteeseen samassa vaiheessa -> vahvistava interferenssi
heikentävä interferenssi
jos aaltojen poikkeamat tasapainoasemasta erimerkkiset
toisin sanoen jos kaksi aaltoa, joilla sama taajuus ja aallonpituus, saapuvat tarkastelupisteeseen vastakkaisissa vaiheessa -> heikentävä interferenssi
vastakkaisessa vaiheessa olevien aaltojen vaihe-ero (rad)
pi rad
aaltojen vaihe-ero
kahden aallon vaihe-ero tarkoittaa tietyssä pisteessä aaltojen vaiheiden erotusta; tämä on sama asia kuin kahden aallon samassa vaiheessa olevien pisteiden matkaeroa vastaava vaihe-ero
kahden aallon matkaero
tarkoitetaan aaltojen vaihe-eroa vastaavaa etäisyyttä, joista ei ole välttämättä poistettu kokonaisia aallonpituuksia;
aaltojen, jotka ovat lähtiessään samassa vaiheessa ja kulkevat eri reittiä samaan loppupisteeseen, tapauksessa matkaero saadaan niiden kulkemien matkojen erotuksen avulla vähentämällä siitä kokonaiset aallonpituudet
Huygensin periaate
jokainen aaltorintaman piste on uuden pallomaisen alkeisaallon lähde
aallon diffraktio
aallon taipuminen eli aallon muoto muuttuu, kun sen kulkuun on vaikuttanut jokin este
diffraktio kapeasta raosta
raosta läpi päässyt aalto toimii Huygensin periaatteen mukaisesti uuden alkeisaallon lähteenä, ja raon jälkeen aaltoliike taipuu eli diffraktoituu etenemään joka suuntaan; syntyy siis ympyränmuotoisia aaltorintamia
kaksoisrako
kaksi rakoa, joista aalto pääsee läpi, synnyttää varjostimelle intensiteettimaksimeja (kirkkaat kohdat, eli ne kohdat jossa aallonhuiput päällekkäin -> vahvistava interferenssi) ja intensiteettiminimejä (himmeät kohdat, eli ne kohdat jossa aallonhuippu ja aallonpohja päällekkäin -> heikentävä interferenssi)
hila
levy, jossa on vierekkäin suuri määrä rakoja tasaisin välimatkoin (hilassa yleensä millimetrillä satoja rakoja eli vierekkäisten rakojen välimatka hyvin pieni)
hila voi myös olla läpinäkyvää ainetta, jossa rakojen sijaan uurteita (mm. CD ja DVD)
hilavakio
kertoo, kuinka monta rakoa tai uraa hilassa on millimetrin matkalla
huom! joskus hilan rakojen välimatkaa kutsutaan hilavakioksi, joten tarkkana mitä tarkotetaan hilavakiolla
laservalo
koherenttia ja monokromaattista valoa
koherentti valo
valonsäteet keskenään yhdensuuntaiset ja samassa vaiheessa
monokromaattinen valo
valossa esiintyy vain yhtä aallonpituutta
hilayhtälö
VAHVISTAVA INTERFERENSSI:
d sin(ø) = nλ, n = 0,1,2,..
varjostimella tapahtuu vahvistava interferenssi, jos matkaero on aallonpituuden moninkerta
HEIKENTÄVÄ INTERFERENSSI:
d sin(ø) = (n + 1/2)λ, n = 0,1,2,..
varjostimella tapahtuu heikentävä interferenssi, jos matkaero on aallonpituuden puolimoninkerta
päämaksimi
intensiteettimaksimi, jota vastaa n=0 eli keskimmäinen
sivumaksimit
muut intensiteettimaksimit kuin n=0 eli esim. n=1 on ensimmäinen sivumaksimi