குறுக்கீடு வடிவங்கள். அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச விதிமுறைகளை

குறுக்கீடு வடிவங்கள் - அது இது ஒன்றோடொன்று அல்லது ஃபேஸில் கதிர்கள் ஏற்படுகிறது என்று ஒளி அல்லது இருண்ட கோடுகள் உள்ளது. தங்கள் கட்டங்கள் (அதிகரித்து அல்லது குறைந்து திசையில்) இணைந்து பட்சத்தில் ஒளியின் அலைகள் மற்றும் போன்ற, பயன்படுத்தப்படும் போது சேர்க்கப்படும், அல்லது அவர்கள் antiphase இருந்தால் அவர்கள் ஒருவருக்கொருவர் ரத்து. இந்த நிகழ்வுகள் முறையே, ஆக்கபூர்வமான மற்றும் அழிவு குறுக்கீடு அழைக்கப்படுகின்றன. அதே அலை நீளம் வேண்டும் இவை அனைத்தும் ஒற்றை நிற கதிர்வீச்சு பீம், என்றால் இரண்டு குறுகிய பிளவுகளுக்குள் வழியாக, விளைவாக பீம் இரண்டு இயக்கிய முடியும் (சோதனைக் முதல் யார், அவருக்கு நன்றி ஒளியின் அலை இயல்பு என்ற முடிவுக்கு அவர் வந்தார் தாமஸ் யங், ஆங்கிலேய விஞ்ஞானி, 1801 இல் நடத்தப்பட்டது) பதிலாக இரண்டு ஒன்றுடன் ஒன்று புள்ளிகள் குறுக்கீடு எல்லைப்புறங்கள் உருவாகின்றன ஒரு பிளாட் திரையில் - சீராக ஒளி மற்றும் இருண்ட பகுதிகளில் முறை மாற்று. இந்த நிகழ்வு அனைத்து ஆப்டிகல் interferometers இதற்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டாக, பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேற்பொருந்துதல்

விதிக்கப்பட்ட அலைகள் நடத்தையைக் குறிக்கிறது என்று அலைகள் ஒரு மேற்பொருந்துதல் வரையறுக்கப்பட்ட பண்பு. அதன் கொள்கை ஒரு விதிக்கப்பட்ட இரண்டு அலைகள் இடத்தில், விளைவாக இடையூறு தனிப்பட்ட தொந்தரவுகள் குறியியல் நிகரான தொகையை போது உண்மையில் பொதிந்துள்ளது. சில நேரங்களில் பெரிய அத்தொகுதியில் இந்த விதிமுறையானது உள்ளது. இந்த எளிய நடத்தை குறுக்கீடு நிகழ்வுகளின் அழைக்கப்படுகின்றன என்று விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றது வழிவகுக்கிறது.

குறுக்கீடு நிகழ்வு இரண்டு உச்ச வகைப்படுத்தப்படும். இரண்டு அலைகள் ஆக்கப்பூர்வமாக அதிகப்பட்சங்களுக்கு இணைந்து, அவர்கள் ஒன்றோடொன்று உள்ளன. மேற்பொருந்துதல் விளைவாக இடையூற்றின் பலப்படுத்துவதாக உள்ளது. விளைவாக கலப்பு அலை வீச்சு தனிப்பட்ட வீச்சுகள் தொகை சமமாக இருக்கும். மாறாக, ஒரு அலை அதிகபட்சமாக உள்ள அழிக்கக்கூடிய குறுக்கீட்டை இரண்டாவது குறைந்தபட்ச இணைந்தே - அவர்கள் எதிர்க்கக் கூடியவர்களே. இணைந்து அலை வீச்சு அதன் பாகங்களை அலைவீச்சினுடைய இடையே வேறுபாடு சமமாக இருக்கும். அவர்கள் சமமாக இருப்பது என்பது வழக்கில், அது முழுமையான அழிவு குறுக்கீடு, மற்றும் மொத்த ஊடகத்தின் பங்காகும் பூஜ்யமாக இருக்கிறது.

இளம் சோதனையின்

இரண்டு மூலங்களில் குறுக்கீடு வடிவத்துடன் தெளிவாக ஒன்றுடன் ஒன்று அலைகள் இருப்பது குறிக்கிறது. தாமஸ் யங் என்று ஒளி பரிந்துரைத்தார் - மேற்பொருந்துதல் கொள்கை கட்டுப்படுகிறது இது ஒரு அலை. தனது புகழ்பெற்ற சாதனை ஆக்கபூர்வமான மற்றும் அழிவு சோதனை செய்முறைக் காட்சியாக இருந்தது ஒளியின் குறுக்கீடு 1801. இயற்கையில் இளம் பரிசோதனைக்கான நவீன பதிப்பு மட்டுமே அது ஒத்திசைவான ஒளி மூலங்கள் பயன்படுத்தும் வேறுபடுகிறது. லேசர் சீராக ஒளிபுகா மேற்பரப்பில் இரண்டு இணை பிளவுகளுக்குள் விளக்குகிறது. அவர்கள் மூலமாக ஒளி கடந்து, ஒரு தொலை திரை உள்ளது. பிளவுகளுக்குள் இடையே அகலம் அலைநீளம் விட கணிசமாக அதிகமாகவும் இருக்கும் போது, வடிவியல் ஒளியியல் பின்பற்றினேன் - திரை இரண்டு வெளிச்சம் பகுதிகளில் காணப்படும். எனினும், பிளவுகளுக்குள் அணுகுமுறை ஒளி ஒளிக்கதிர் சிதைவடைந்த மற்றும் திரையில் அலைகள் ஒருவருக்கொருவர் புறம் காண்பிக்கப்பட்டது. விளிம்பு ஒளியின் அலை இயற்கையின் விளைவாக, இந்த விளைவு மற்றொரு உதாரணம் ஆகும்.

குறுக்கீடு வடிவத்துடன்

மேற்பொருந்துதல் கொள்கை வெளிச்சம் திரையில் விளைவாக தீவிரம் விநியோகம் தீர்மானிக்கிறது. திரையில் பிளவு இருந்து பாதை வேறுபாடு அலைகளில் (0, λ, 2λ, ...) முழு எண்ணிற்கு இணையானது போது குறுக்கீடு வடிவத்துடன் ஏற்படுகிறது. இந்த வேறுபாடு அதிகபட்சம் அதே நேரத்தில் வந்து உறுதி செய்கிறது. அழிக்கக்கூடிய குறுக்கீட்டை ஏற்படும் போது பாதை வேறுபாடு பாதியாக ஆப்செட் அலைநீள இது முழு எண்ணாக சமமாக (λ / 2, 3λ / 2, ...). யுங் மேற்பொருந்துதல் சமமாக இடைவெளி பட்டைகள் அல்லது அதிக தீவிரம் பகுதிகளில் ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீடு போன்ற பகுதிகள் தொடர்ந்து முழு அழிவு இருண்ட பகுதிகளில் பிரிக்கப்பட்ட தொடர்புடைய ஒரு தொடர் வழிவகுக்கிறது என்று காட்ட வடிவியல் விவாதங்கள் பயன்படுத்தப்படும்.

ஹோல் இடைவெளி

இரண்டு பிளவுகளுக்குள் ஒரு முக்கியமான அளவுரு வடிவியல் ஒளி அலைநீளம் λ விகிதம் மற்றும் d துளைகள் இடைவெளி தூரத்தின். λ / ஈ 1 விட குறைவாக இருப்பின், பட்டைகளுக்கு இடையில் தூரம் குறைவாக இருக்கும் மற்றும் ஒன்றன் மேலேறுதல் விளைவுகளை காண்பதற்கு வாய்ப்பில்லை. நெருக்கமாக இடைவெளி பிளவுகளுக்குள் பயன்படுத்தி, யுங் ஒளி மற்றும் இருண்ட பகுதிகளில் பிரித்து முடிந்தது. இவ்வாறு, அவர் தெரியும் ஒளி நிறங்களின் அலைநீளங்களை தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த விளைவுகள் மட்டுமே சில நிபந்தனைகளை ஊடாக அவதானித்தபோது ஏன் அவற்றின் மிகவும் சிறிய மதிப்பு விளக்குகிறது. ஆக்கபூர்வமான மற்றும் அழிவு குறுக்கீடு பகுதிகளில் பிரிப்பதற்காக, ஒளி அலைகளின் மூலம் இடையிலான தூரம் மிகவும் குறைவாக இருக்க வேண்டும்.

அலைநீளம்

குறுக்கீடு விளைவுகளை கவனிப்பு மற்ற இரண்டு காரணங்களுக்காக சவால் விட்டுள்ளார். பெரும்பாலான லேசான ஆதாரங்கள் கோடுகள் இடையே ஒரு இடைவெளி, ஒவ்வொரு ஒருவருக்கொருவர் மீது விதிக்கப்பட்ட பல குறுக்கீடு அமைப்புகளின் உருவாக்கம் விளைவாக, ஒரு தொடர்ச்சியான அலைநீள அலைவரிசையை வெளியேற்றுகிறது. இந்த போன்ற முழுமையான இருள் பகுதிகளில் மிகவும் தாக்கம் விளைவுகள், நீக்குகிறது.

coherency

அந்த குறுக்கீடு நேரம் ஒரு நீண்ட கால அனுசரிக்கப்பட என்ற போதும், அது ஒத்திசைவான ஒளி மூலங்கள் பயன்படுத்த வேண்டும். இந்த கதிர்வீச்சு ஆதாரங்கள் ஒரு நிலையான கட்ட உறவை பராமரிக்க வேண்டும் என்பதே இதன் பொருளாகும். உதாரணமாக, ஒரே அதிர்வெண் இரண்டு சீரானது அலைகள் எப்போதும் விண்வெளி ஒவ்வொரு புள்ளியும் ஒரு நிலையான கட்ட உறவு - கட்டத்தில் அல்லது படிநிலை எதிர்ப்பு ஒன்று, அல்லது சில இடைநிலை மாநிலத்தில். இருந்த போதிலும் ஒளியின் ஆதாரங்கள் மிக உன்னதமான சீரானது அலை வெளியேற்றுகிறது. மாறாக, அவர்கள் சீரற்ற கட்ட மாற்றப் வினாடியில் எத்தனை முறை மில்லியன் ஏற்படுவதின் ஒளி, வெளியிடுவதில்லை. இத்தகைய கதிர்வீச்சு ஒத்திசைவற்றது அழைக்கப்படுகிறது.

ஐடியல் மூல - லேசர்

இரண்டு ஒத்திசைவற்றது ஆதாரங்கள் இடத்தில் அலைகள் விதிக்கப்பட்ட போது குறுக்கீடு இன்னும் அனுசரிக்கப்படுகிறது, ஆனால் குறுக்கீடு வடிவங்கள் ஒரு சீரற்ற ஃபேஸ் ஷிஃப்ட் சேர்ந்து, தோராயமாக வேறுபடுகின்றன. ஒளி சென்சார்கள், கண்கள் உட்பட ஒரு வேகமாக மாறிக்கொண்டு படத்தை பதிவு முடியாது, மற்றும் நேரம் மட்டுமே சராசரி தீவிரம். லேசர் கற்றை கிட்டத்தட்ட ஒற்றை நிற (மீ. ஈ ஒரு ஒற்றை அலைநீளம் கொண்ட உள்ளன) மற்றும் ஒரு highly-. அது குறுக்கீடு விளைவுகளை கண்காணித்து ஒரு சிறந்த ஒளி ஆதாரமாக உள்ளது.

அதிர்வெண் தீர்மானம்

யுங் 1802 பிறகு ஒளியின் நடவடிக்கை அலைநீள அதன் தோராயமான அதிர்வெண் கணக்கிட நேரத்தில் கிடைக்க ஒளியின் போதுமான துல்லியமான வேகம் தொடர்புடையதாகக். உதாரணமாக, பச்சை விளக்கு சுமார் 6 × அக்டோபர் ¹⁴ ஹெர்ட்ஸ் சமமாக இருக்கும். இந்த அதிர்வெண் அதிகமாக எண்ணளவின் பல உத்தரவுகளை உள்ளது இயந்திர அதிர்வுகளின். ஒப்பீடு, ஒரு நபர் 2 × ¹⁰ ஏப்ரல் ஹெர்ட்ஸ் வரை அதிர்வெண்கள் ஒலி கேட்க முடியும். என்ன ஒரு விகிதத்தில் சரியாக வேறுபடுகிறது இன்னும் அடுத்த 60 ஆண்டுகளாக ஒரு மர்மமாகவே இருந்துவந்தது.

மெல்லிய படங்களில் குறுக்கீடு

அனுசரிக்கப்பட்டது விளைவுகள் தாமஸ் யங் பயன்படுத்தப்படும் இரட்டைக் பிளவு வடிவகணி்த்ததோடு மட்டுமே அல்ல. அலைநீளம் ஒப்பிடக்கூடிய தூரத்தில் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு மேற்பரப்பிலிருந்து கதிர்கள் ஒரு பிரதிபலிப்பு மற்றும் விலகல் இருக்கும் போது, குறுக்கீடு மெல்லிய ஏடுகள் ஏற்படுகிறது. பரப்புகளில் இடையே படத்தின் பங்கு ஒரு வெற்றிடம், காற்று, திரவ அல்லது எந்த வெளிப்படையான திட உடல் வகிக்கலாம். புலப்படும் வெளிச்சத்தில் குறுக்கீடு விளைவுகள் ஒரு சில மைக்ரோமீட்டர்கள் அளவுகள் கட்டுப்படுத்தப்படும். இந்த படத்தின் அனைத்து ஓர் அறியப்பட்ட உதாரணமாக குமிழியாகக் காட்டப்படும். லைட் பிரதிபலித்தது அதிலிருந்து, இரண்டு அலைகள் ஒரு மேற்பொருந்துதல் இல்லை - ஒரு முன் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கிறது, மற்றும் இரண்டாவது - மீண்டும். அவர்கள் விண்வெளியில் ஒன்றன் ஒருவருக்கொருவர் சேர்க்கப்பட்டது. சோப்பு படத்தின் தடிமன் பொறுத்து, இரண்டு அலைகள் ஆக்கப்பூர்வமாக அல்லது அழிவுக் தொடர்பு கொள்ளலாம். குறுக்கீடு வடிவத்துடன் இன் முழுமையான கணக்கீடு அழிவு λ ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீடு λ / 4 திரைப்படத் தடிமன் அனுசரிக்கப்பட்டது ஒரு அலைநீளம் கொண்ட 3λ / 4 ஒளி, 5λ / 4 பல தொடர்புடையதாக இருக்கலாம், அந்த குறிக்கிறது - .. λ செய்ய / 2, λ, 3λ / 2, ...

கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரங்களை

குறுக்கீடு நிகழ்வு பல பயன்பாடுகள் இருந்தது, ஆகவே அவ்விடத்திற்கு தொடர்பான அடிப்படைச் சமன்பாடு புரிந்து கொள்ள முக்கியம். பின்வரும் சமன்பாடுகள் அதன் இரண்டு மிக பொதுவான வழக்குகளுக்குக், குறுக்கீடு தொடர்புடைய பல்வேறு மதிப்புகள் கணக்கீட்டை அனுமதிக்கிறது.

உள்ள இருப்பிட ஒளி கீற்றுகள் இளம் சோதனையின், .. ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீட்டை அதாவது தளங்கள் வெளிப்பாடு பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்: ஆ _ஒளி. = (ΛL / ஈ) மீ, அங்கு λ - அலைநீளம்; மீ = 1, 2, 3, ...; ஈ - பிளவுகளுக்குள் இடையிலான தூரம்; எல் - தூரத்தில் குறிவைத்து.

.. இடம் இருண்ட பட்டைகள், அதாவது அழிவு தொடர்பு துறைகளின் அடிப்படையில் கொடுக்கப்பட்ட: y _{இருட்டாக இருக்கிறது.} = (ΛL / ஈ) (எம் + 1/2).

மெல்லிய படங்களில் - - மற்ற இனங்கள் குறுக்கீடு பொறுத்தவரை ஆக்கபூர்வமான அல்லது அழிவு மேற்பொருந்துதல் முன்னிலையில் படம் தடிமன் மற்றும் அது ஒளிவிலகல் பொறுத்தது இது பிரதிபலித்தது அலைகள் ஃபேஸ் ஷிஃப்ட் தீர்மானிக்கிறார். முதல் சமன்பாட்டில் இத்தகைய மாற்றத்திற்கு இல்லாத வழக்கில், இரண்டாவது விவரிக்கிறது - அரை அலைநீள மாற்றத்தை:

2nt = mλ;

2nt = (எம் + 1/2) λ.

இங்கே, λ - அலைநீளம்; மீ = 1, 2, 3, ...; டி - பாதை படத்தில் செல்கிறது; N - ஒளிவிலகளின்.

இயற்கை உற்று நோக்கல்

சூரியன் குமிழி மீது ஜொலித்து போது, நீங்கள் வெவ்வேறு அலைகளில் அழிக்கக்கூடிய குறுக்கீட்டை உள்ளாகி மற்றும் பிரதிபலிப்பு இருந்து நீக்கப்படும் என்பதால், பிரகாசமான வண்ண கோடுகள் பார்க்க முடியும். மீதமுள்ள பிரதிபலித்தது ஒளி ஒரு நிரப்பு நிறம் அகற்றுதல் தோன்றுகிறது. உதாரணமாக, அழிக்கக்கூடிய குறுக்கீட்டை விளைவாக இல்லாமல் சிவப்பு அங்கமாகும் போன்ற என்றால், பிரதிபலிப்பு நீல இருக்கும். நீர் எண்ணெய் மெல்லிய படம் இதே போன்ற விளைவை. இயற்கையில், மயில்கள் மற்றும் hummingbirds, மற்றும் சில வண்டுகள் குண்டுகள் உள்ளிட்ட சில பறவைகள், இறகுகள் நீங்கள் பார்க்கும் கோணம் மாற்ற போது நிறம் மாறும் போது பளீரெனத் தென்படுவதற்காக. ஆப்டிகல் இங்கே இயற்பியல் தண்டுகள் பிரதிபலிக்கும் மெல்லிய அடுக்கு கட்டமைப்புகள் அல்லது அணிவரிசைகளிலிருந்து பிரதிபலித்தது ஒளி அலைகளின் குறுக்கீடு உள்ளது. இதேபோல் முத்துக்கள் மற்றும் ஷெல் காரணமாக முத்து பல அடுக்குப் பிரதிபலிப்பின் மேற்பொருந்துதல் க்கு, கருவிழிப் படலம் உள்ளன. போன்ற ஒருவகை மாணிக்ககல் விலையுயர்ந்த கற்கள், நுண்ணிய கோள துகள்கள் உருவாகின்றன வழக்கமான கட்டமைப்புகள் இருந்து ஒளியை சிதறடிக்கப்படுகின்றது ஏற்படும் கண்காட்சியின் அழகான குறுக்கீடு வடிவங்கள்.

விண்ணப்ப

அன்றாட வாழ்க்கையில் ஒளி குறுக்கீடு நிகழ்வுகளின் பல தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகள் உள்ளன. அவர்கள் இயற்பியல் கேமரா ஒளியியல் அடிப்படையாக கொண்டவை. இயல்பான லென்ஸ்கள் எதிரொளிப்பு எதிர்ப்புப் பூச்சு ஒரு மெல்லிய திரைப்படமாகும். அதன் தடிமன் மற்றும் கதிர்கள் விலகல் எனவே பிரதிபலித்தது ஒளியின் அழிக்கக்கூடிய குறுக்கீட்டை தயாரிக்க தேர்வு செய்யப்படுகின்றனர். ஒரு குறுகிய அலைநீளம் எல்லைக்குள் மட்டுமே கதிர்வீச்சு கடந்து நோக்கமாக எனவே மெல்லிய ஏடுகள் பல அடுக்குகளைக் கொண்ட மேலும் சிறப்பு பூச்சுகள் வடிகட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மல்டிலேயர் பூச்சுகள் மேலும் வானியல் தொலைநோக்கிகள் கண்ணாடிகள் எதிரொளிப்புத் அத்துடன் ஆப்டிகல் லேசர் resonators அதிகரிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தலையீட்டுமானம் - சார்புடைய தொலைவு சிறிய மாற்றங்கள் பதிவு பயன்படுத்தப்படும் துல்லியமான அளவீட்டு முறைகள் - ஒளி இடப்பெயர்வை மற்றும் பிரதிபலித்தது ஒளியால் உருவாகக்கூடிய இருண்ட பட்டைகள் கவனிப்பு அடிப்படையாக கொண்டது. உதாரணமாக, குறுக்கீடு வடிவத்துடன் மாற்றுகிறது எப்படி ஒரு அளவீடு, ஒரு ஆப்டிகல் அலைநீளம் நுரையீரலில் ஆப்டிகல் கூறுகள் மேற்பரப்பின் வளைவு அமைக்க அனுமதிக்கிறது.