ஏன் ப்ரனெல் மண்டலம்

ப்ரனெல் மண்டலம் - ஒலி அல்லது ஒளி அலைகள் மேற்பரப்பில் ஒலி விளிம்பு முடிவுகளை அல்லது ஒளி கணக்கீடுகள் முன்னெடுக்க இது ஒரு துறைகளாகும். இந்த முறை முதல் 1815 O.Frenel பொருத்திக்காட்டப்பட்டது.

வரலாற்று தகவல்களை

ஆகஸ்டின் Zhan Frenel (10.06.1788-14.07.1827) - பிரஞ்சு இயற்பியலாளர். அவர் உடல் ஒளியியல் பண்புகள் படிக்கும் தனது வாழ்க்கையை அர்ப்பணித்தார். அவர் 1811 ஆம் ஆண்டில் ஈ மாலசின் செல்வாக்கின் கீழ் சுதந்திரமாக இயற்பியல் ஆய்வு செய்வதற்காக, விரைவில் தொடங்கியது ஒளியியல் துறையில் சோதனை ஆராய்ச்சி ஆர்வம் காட்டினர். 1814 இல், குறுக்கீடு கொள்கை "கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள்", மற்றும் 1816 இல் கொஹிரன்ஸ் மற்றும் தொடக்க அலைகள் குறுக்கீடு கருத்து அறிமுகப்படுத்தியது ஹூய்ஜென்ஸ் நன்கு அறிந்த கொள்கையாகும், சேர்க்கப்பட்டது. 1818 -ஆம் ஆண்டில், செய்யப்படும் பணிகளின் கட்டிட அவர் கோட்பாடு உருவாக்கப்பட்டது ஒளி வளைவு இன். அவர் விளிம்பில் இருந்து விளிம்பு பரிசீலித்து நடைமுறையில், அத்துடன் ஒரு வட்ட துளை அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. நடத்திய சோதனைகள், இப்போது பாரம்பரியமிக்க, ஒளி தலையீட்டால் இரட்டை முப்பட்டகம் மற்றும் bizerkalami கொண்டு. 1821 -ஆம் ஆண்டில் அவர், ஒளி அலைகள் குறுக்கு இயற்கையின் உண்மையில் நிரூபித்தது 1823 இல் வட்ட மற்றும் நீள் முனைவாக்கம் திறக்கப்பட்டது. அவர் அலை பிரதிநிதித்துவங்கள் நிறப் முனைவாக்கம், அத்துடன் விமானம் சுழற்சி அடிப்படையில் விளக்கினார் ஒளியின் தளவிளைவு மற்றும் இரட்டை ஒளிப்பிரிகையையும். 1823 ஆம் ஆண்டில், அவர் விலகல் மற்றும் சட்டங்கள் நிறுவப்பட்டது ஒளி பிரதிபலிப்பு இரண்டு ஊடகங்களுக்கு இடையே ஒரு நிலையான பிளாட் மேற்பரப்பில். ஜங் ஆகியோருடன் சேர்ந்து அலை ஒளியியல் உருவாக்கியவர் கருதப்படுகிறது. ஒரு கண்ணாடி அல்லது ஒரு ப்ரனெல் இரட்டை முப்பட்டகம் ப்ரனெல் போன்ற பல குறுக்கீடு சாதனங்கள், கண்டுபிடிப்பாளர். அது கலங்கரை விளக்கம் ஒளியூட்டலின் அடிப்படையில் புதிய வழி நிறுவுனர் என்றும் கருதப்படுகிறார்.

பற்றிய கருத்தில் பிட்

எந்த ஒரு வடிவத்தின் ஒரு துளை மற்றும் பொதுவாகத் அது இல்லாமல் சாத்தியம் ப்ரனெல் விளிம்பு தீர்மானிக்கவும். எனினும், செயலாக்க கண்ணோட்டத்தில் இருந்து ஒரு வட்ட துளை வடிவில் அது சிகிச்சை சிறந்தது. இந்த வழக்கில், ஒளி மூலம் மற்றும் கவனிப்பு புள்ளி திரை தளத்துக்கு செங்குத்தாக இருக்கும்போது மற்றும் துளை மையம் வழியாக கடக்கும் ஒரு வரி இருக்க வேண்டும். உண்மையில், ப்ரனெல் மண்டலத்தில் எந்த மேற்பரப்பில் இதன் மூலம் ஒளி அலைகளின் உடைக்க முடியும். உதாரணமாக, equiphase மேற்பரப்பு. எனினும், இந்த வழக்கில் அது பிளாட் மண்டலம் துளை உடைக்க சுலபமாக இருக்கும். இந்த நாம் சீரற்ற எண்கள் பின்பற்ற அப் முதல் ப்ரனெல் மண்டலத்தின் ஆரம் எங்களுக்கு மட்டும் தீர்மானிக்க அனுமதிக்கும், ஆனால் தொடக்க ஆப்டிகல் பிரச்சினைகள், கருதுகின்றனர்.

மோதிரங்கள் அளவு நிர்ணயிக்கும் பணி

பிளாட் துளை மேற்பரப்பில் ஒளி மூலம் (புள்ளி சி) மற்றும் பார்வையாளர் (புள்ளி எச்) இடைப்பட்டது என கற்பனை செய்ய தொடங்க. அது வரி சிஎச் செங்குத்தாக உள்ளது. சிஎச் பிரிவில் சுற்று துளை மையம் (புள்ளி ஓ) வழியாக செல்கிறது. எங்கள் குறிக்கோள் ஆகும் என்பதால் சமச்சீர் அச்சு ப்ரனெல் மண்டலம் மோதிரங்கள் வடிவில் இருக்கும். ஒரு முடிவை ஒரு தன்னிச்சையான எண் (மீ) இந்த வட்டங்களில் ஆரம் உறுதியை குறைந்து விடும். அதிகபட்ச மதிப்பு மண்டலம் ஆரம் எனப்படுகிறது. அது அதாவது, கூடுதல் கட்டுமான செய்ய அவசியம் சிக்கலைத் தீர்க்க: ஒரு தன்னிச்சையான புள்ளியிலும் (ஏ) திறப்பு கருவியின் தளத்தின் தேர்வு மற்றும் கவனிப்புக்கு புள்ளி ஒளி மூலமும் இருந்து நேர் கோட்டில் பிரிவுகளில் இணைக்கவும். விளைவாக ஒரு முக்கோணம் சான் உள்ளது. என்று SAN இன் பாதையில் பார்ப்பவருக்கு வந்து ஒளி அலை, பாதை சிஎச் எடுக்கும் என்று ஒரு விட ஒரு நீண்ட பாதை கடந்து பின் அதை செய்ய முடியும். இந்த அலை கட்டங்களாக கவனிப்பு கட்டத்தில் இரண்டாம் ஆதாரங்கள் (A மற்றும் D) இருந்து கடக்கிறது இடையே பாதை வேறுபாடு சிஏ + T AN-சிஎச் வேறுபாடு வரையறுக்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த மதிப்பு இருந்து அந்த நேரத்தில் பார்வையாளர் நிலையை, எனவே ஒளி அடர்த்தி கொண்ட விளைவாக குறுக்கீடு அலைகள் சார்ந்துள்ளது.

முதல் ஆரம் கணக்கீடு

நாம் பாதை வேறுபாடு அரை ஒளி அலைநீளம் (λ / 2) சமமாக இருந்தால், antiphase உள்ள பார்ப்பவருக்கு வரும் ஒளி என்று கண்டுபிடிக்க. அது பாதை வேறுபாடு / λ 2 குறைவாக இருக்கும் என்றால், ஒளி அதே கட்டத்தில் வரும் என்று முடிவு செய்ய முடியும். இந்த நிலையில் கலிபோர்னியா + T AN-SN≤ λ / 2, வரையறையின் படி, புள்ளி ஒரு முதல் வளையம் அமைந்துள்ளது என்ற நிபந்தனையின் அதாவது அதனை முதல் ப்ரனெல் மண்டலம் உள்ளது. இந்த வழக்கில், வட்டம் பாதை வேறுபாடு எல்லையில் ஒளி பாதி அலைநீளம் சமமாக இருக்கும். எனவே முதல் மண்டலம் ஆரம், பி ₁ குறிக்கப்படும் தீர்மானிக்க இந்த _{சமன்பாடு.} பாதை வேறுபாடு / 2 λ தொடர்புடைய போது, அது பிரிவில் OA வுக்கு சமமாக இருக்கும். அந்த வழக்கில், தூரங்களில் கணிசமாக கோ துளை விட்டம் (பொதுவாக வருகிறது உள்ளடக்கிய கருதப்படுகிறது) அதிகமாக இருந்தால், முதல் மண்டலம் வடிவியல் ஆரம் கருத்தில் பின்வரும் சூத்திரம் வரையறுக்கப்படுகிறது: பி ₁ = √ (λ * கோ + OH) / (கோ + OH) போன்ற.

ப்ரனெல் மண்டலத்தின் ஆரம் கணக்கீடு

அடுத்தடுத்த மோதிரங்களை ஆரத்தில் மதிப்புகள் தீர்மானிப்பதற்கான ஃபார்முலா ஒத்த மேலே விவாதித்தது விரும்பிய மண்டலம் தொகுதி எண் மட்டுமே சேர்க்கப்பட்டது உள்ளன. பாதை வேறுபாடு என்று வழக்கு சமத்துவத்தில் ஆகிறது: சிஏ + T AN-SN≤ மீ * λ / 2 அல்லது CA + எஎச் கோ-ON≤ மீ * λ / 2. பி _மீ = √ (மீ * λ * கோ + OH) / (கோ + OH) போன்ற = ₁ பி √m: இது எண் "மீ" விரும்பத்ததாக பகுதியில் ஆரம் பின்வரும் சூத்திரம் வரையறுக்கிறது என்று பின்வருமாறு

இடைநிலை முடிவுகளை சுருக்குகிறது

அது குறிப்பிட்டார் இருக்கலாம் என்று உடைத்து மண்டலத்திற்கான - பவர் சப்ளைஸ் இரண்டாம் ஒளி மூலம் பிரிப்பு அதே பகுதியில் கொண்ட, _மீ, n = π * ஆர் ² _மீ - π * ஆர் ² _மீ-1 = π * ₁ பி ² = பி _1. வரையறையின் படி அண்டை மோதிரங்களை பாதை வேறுபாடு ஒளி பாதி அலைநீளமாகவே இருக்க ஏனெனில் அண்டை ப்ரனெல் மண்டலங்களை இருந்து ஒளி, எதிர் கட்டத்தில் வருகிறது. இந்த முடிவை பொதுமைப்படுத்துவதன், நாம் வட்டங்களை துளைகள் உடைத்து (அண்டை இருந்து வருகிறது என்று ஒளி ஒரு நிலையான கட்ட வேறுபாடு பார்வையாளர் அடையும்) என்ற முடிவுக்கு அதே பகுதியில் உள்ள மோதிரம் உடைத்து குறிக்கும். இந்தக் கருத்தானது எளிதாக பிரச்சனை உதவியுடன் நிரூபித்தது உள்ளது.

ஒரு தள அலை க்கான ப்ரனெல் மண்டலம்

முறிவு சம பகுதியில் மெலிந்து மோதிரங்கள் ஒரு திறந்து பகுதியில் கவனியுங்கள். இந்த வட்டங்களில் இரண்டாம் ஒளி மூலங்கள் உள்ளன. பார்ப்பவருக்கு ஒவ்வொரு வளையத்தில் இருந்து ஒளி அலை வருகையை வீச்சு, ஏறக்குறைய இதே. கூடுதலாக, புள்ளி எச் மணிக்கு அடுத்தடுத்த வரம்பில் இருந்து கட்ட வேறுபாடு மேலும் அதே தான். வில் - இந்த வழக்கில், பார்வையாளர் சிக்கலான வீச்சுகள் ஒரு வட்டத்தின் ஒரு ஒற்றை சிக்கலான விமானம் வடிவம் பகுதியில் சேர்த்தபோது. அதே மொத்த வீச்சு - ஒரு நாண். இப்போது கருத்தில் எப்படி துளை ஆரம் பிரச்சனை பிற அளவுருக்கள் பேணுகிறது மாற்றத்தின் வழக்கில் வீச்சு கூட்டு விடையை மாறிவரும் முறை. அந்த வழக்கில், என்றால் துளை ஒரே ஒரு மண்டலம் நோக்குபவருக்கு, முறை சேர்த்து பகுதியை circumferentially வழங்கப்படுகிறது திறக்கிறது. இறுதி வளையம் வீச்சுடன் λ / 2, மத்திய பகுதியாக ஒரு கோணத்தில் π உறவினர், அதாவது சுழன்று. கே முதல் மண்டலத்தின் பாதை வேறுபாடு வரையறை, சம மூலம். இந்த கோணத்தில் π வீச்சு அரை சுற்றளவு இருக்கும் அர்த்தம் வேண்டும். பூஜ்யம் - இந்த வழக்கில், கவனிப்பு கட்டத்தில் இந்த மதிப்புகள் கூட்டல் பூஜ்யமாக இருக்கிறது நாண் நீளம். மூன்று மோதிரங்கள் திறக்கப்படும் என்றால், படம் பாதி வட்டம் மற்றும் பல பிரதிநிதித்துவம் செய்யும். மோதிரங்கள் ஒரு எண்ணை கூட கண்கானிப்பாளரின் புள்ளி வீச்சு பூஜ்யமாக இருக்கிறது. மற்றும் பயன்படுத்தும் போது வழக்கில் ஒரு ஒற்றைப்படை எண் வட்டங்கள், அது அதிகபட்ச மதிப்பு மற்றும் கூடுதலாக வீச்சுகள் சிக்கலான விமானத்தில் விட்டம் நீளம் சமமாக இருக்கும். மேலே இலக்குகளை முழுமையாக ப்ரனெல் மண்டலங்களின் திறந்த முறையாகும்.

குறிப்பிட்ட நிகழ்வுகளாகும் பற்றி சுருக்கமாக

அரிய நிலையை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். சில நேரங்களில், ப்ரனெல் மண்டலங்களின் ஒரு பகுதி எண் பயன்படுத்தும் பிரச்சனை மாநிலங்களில் தீர்க்க. இந்த வழக்கில், அரை வளையத்தின் அடியிலிருந்து முதல் மண்டலம் பாதி பகுதியில் ஒத்திருக்கும் இது ஒரு காலாண்டில் வட்டம் முறை, உணர. இதேபோல் வேறு எந்த பின்ன மதிப்பு கணக்கிடப்படுகிறது. சில நேரங்களில் நிலையில் மோதிரங்கள் சில பின்ன எண் மூடப்பட்டு மிகவும் திறந்த என்று கூறுகிறது. அத்தகைய நிலைமைகளில், துறையில் திசையன் மொத்த வீச்சு இரண்டு பணிகளை அலைவீச்சினுடைய வேறுபாடு பெற்றுள்ளதைக் காணலாம். அனைத்து மண்டலங்கள் திறந்த போது, அந்த ஒளி அலைகள் பாதையில் எவ்வித தடையும், படம் ஒரு சுழல் போல இருக்கும் உள்ளது. நீங்கள் திறக்க போது ஏனெனில் மோதிரங்கள் பெரிய அளவில் கணக்கில் பார்வையாளர் புள்ளி ஒளி மூலம் மற்றும் இரண்டாம் நிலை மூல திசையில் வெளியேற்றத்தால் சார்பு எடுத்து இது அமைக்கப்பட்டுள்ளது, மாறிவிடும். நாம் அதிக எண்ணிக்கையிலான மண்டலம் இருந்து ஒளி ஒரு சிறிய வீச்சு உள்ளது என்று கண்டுபிடிக்க. மையம் பெற்று சுருள் முதல் மற்றும் இரண்டாவது மோதிரங்கள் மத்தியில் சுற்றளவு உள்ளது. எனவே, அங்கு அனைத்து புலப்படும் பகுதியில் திறந்த ஒன்று முதல் வட்டு விட இரண்டு மடங்குக்கும் மேல் குறைவான வழக்கில் துறையில் வீச்சு, மற்றும் தீவிரம் நான்கு முறை ஏற்றவாறு மாறுபடும்.

ப்ரனெல் விளிம்பு ஒளி

இந்த கால என்பது எதைக் குறிக்கிறது பார்க்கிறேன். கால்ட் ப்ரனெல் விளிம்பு நிலையில் அந்த துளையின் வழியாக போது பல பகுதிகளில் திறக்கிறது. நாங்கள் மோதிரங்கள் நிறைய திறக்கும் என்றால், இந்த விருப்பத்தை வடிவவியல் பார்வைத்தோற்றங்களையும் தோராய மதிப்பில் செலுத்தப்படுகிறது, தவிர்க்கப்படலாம். எங்கே மூலம் துளை பார்வையாளர் கணிசமாக குறைவாக ஒரு மண்டலம் திறந்துவைக்கப்பட்டுள்ளது வழக்கில், இந்த நிலையில் அழைக்கப்படுகிறது ஃபிரனாஃபர் விளிம்பு. அவர் ஒளி மூலம் மற்றும் பார்வையாளர் புள்ளி துளை போதுமான தொலைவிற்கு மணிக்கு இருந்தால் திருப்தி கருதப்படுகிறது.

மண்டலம் தட்டு லென்ஸ் ஒப்பீடு

பார்வையாளர் மணிக்கு அதிக வீச்சுடன் இணைப்பதால் ஒளி அலை போது நீங்கள், அனைத்து ஒற்றைப்படை அல்லது கூட ப்ரனெல் மண்டலம் மூடினால். சிக்கலான விமானம் ஒவ்வொரு மோதிரம் அரை வட்டம் கொடுக்கிறது. எனவே திறந்த விட்டு ஒற்றை இலக்கமாக மண்டலங்கள், இருந்த மொத்த மட்டுமே "கீழிருந்து மேல்" ஒட்டுமொத்த வீச்சுக்கு பங்களிக்க எந்த வட்டங்களைச் இன் சமப்பகுதிகளைக் சுழற்ச்சியாயிருக்காது வேண்டும். திறந்த மோதிரங்கள் ஒரே ஒரு வகையான, மண்டலம் தட்டு என்று அழைத்தனர் ஒளி அலையின் பாதையில் தடையாக. பார்வையாளர் ஒளிக் தீவிரம் மீண்டும் மீண்டும் தட்டில் ஒளியின் தீவிரம் அதிகமாக இருக்கும். இந்த ஒவ்வொரு திறந்த மோதிரம் வெளிச்சத்தில் அலை அதே கட்டத்தில் பார்ப்பவருக்கு கொடியிடப்பட்டதும் என்ற உண்மையை காரணமாக இருக்கிறது.

இதேபோன்ற நிலைமை ஒரு லென்ஸ் ஒளி மையமாக கொண்டு அனுசரிக்கப்படுகிறது. அது தகடுகள் போலல்லாமல், எந்த மோதிரங்கள் மூடப்பட்டது இல்லை, மண்டலம் தட்டு மூடப்பட்டது வட்டங்களில் இருந்து π * (+2 π * மீ) மூலம் கட்டத்தில் ஒளி நகர்கிறது. இதன் விளைவாக, ஒளி அலையின் வீச்சு இரண்டு மடங்காக உள்ளது. மேலும், லென்ஸ் நீக்குகிறது ஓர் ஒற்றை வட்ட உள்ள இவை தலைகீழ் கட்ட மாற்றங்கள் என்று அழைக்கப்படும். அது ஒரு நேர் கோட்டில் பிரிவில் ஒவ்வொரு மண்டலம் அரை சுற்றளவு சிக்கலான விமானத்தில் விரிவடைகிறது. இதன் விளைவாக, π முறை வீச்சு அதிகரிக்கும், மற்றும் முழு சிக்கலான விமானம் சுழல் லென்ஸ் ஒரு நேர் கோட்டில் ஒரு விரிவடைகிறது.