Дифракции света: 3.8. Дифракция света

Дифракция света и дифракционная решетка: определение простыми словами

Дифракция и интерференция света

Дифракционная решетка

Виды решеток

Принцип работы

Формула

Разрешающая способность

Применение

Видео

Первые опыты и активные исследования природы света начались еще в далеком XVII веке, когда итальянский ученый Франческо Гримальди впервые открыл такое интересное физическое явление как дифракция света. Что же такое дифракция света? Это отклонение света от прямолинейного распространения в силу определенных препятствий на его пути. Более научное объяснение причинам дифракции света было дано в начале XIX века английским ученым Томасом Юнгом, согласно нему дифракция света возможна благодаря тому, что свет представляет собой волну, идущую от своего источника и естественным образом искривляющуюся при попадании на определенные препятствия. Им же была изобретена первая дифракционная решетка, представляющая собой оптический прибор, работающий на основе дифракции света, то есть специально искривляющий световую волну.

Дифракция и интерференция света

Изучая поведение монохроматического пучка света, Томас Юнг, разделив его пополам, получил дифракционную картину, которая представляла собой последовательное чередование ярких и темных полос на экране. Волновая теория природы света, сформированная Юнгом, прекрасно объясняла это явление. Будучи волной, пучок света при попадании на непрозрачное препятствие искривляется, меняет траекторию своего движения. Так появляется дифракция света, при которой свет может, как целиком огибать препятствия (если длина световой волны больше размеров препятствия) или искривлять свою траекторию (когда размеры препятствий сопоставимы с длиной световой волны). Примером тут может быть попадание света через узкие щели или небольшие отверстия, как на фото ниже.

Луч света в пещере, наглядная иллюстрация дифракции света в природе.

А тут на картинке показано более схематическое изображение дифракции.

Физическое явление дифракции света дополняет еще одно важное свойство световой волны – интерференция света. Суть интерференции света заключается в накладывании одних световых волн на другие. В результате может происходить искривление синусоидальной формы результирующей волны.

Так схематически выглядит интерференция.

При этом, волны, которые накладываются, могут, как усиливать мощь общей световой волны (при совпадении амплитуд), так и наоборот погасить ее.

Дифракционная решетка

Как мы писали выше, дифракционная решетка представляет собой простой оптический прибор, который искривляет световую волну.

Вот так она выглядит.

Или еще чуть более маленький экземпляр.

Также дифракционную решетку можно охарактеризовать тремя параметрами:

• Период d. Он представляет собой расстояние между двумя щелями, через которые проходит свет. Так как длина световой волны обычно находится в диапазоне нескольких десятых микрометра, то величина d обычно имеет 1 микрометр.
• Постоянная решетка а. Это количество прозрачных щелей на длине 1 мм поверхности решетки. Эта величина обратно пропорциональна периоду дифракционной решетки d. Обычно имеет 300-600 мм^-1
• Общее количество щелей N. Высчитывается путем умножения длины дифракционной решетки на ее постоянную а. Обычно длина решетки имеет несколько сантиметров, а количество щелей при этом составляет 10-20 тысяч.

Виды решеток

На самом деле есть целых два вида дифракционных решеток: прозрачная и отражающая.

Прозрачная решетка представляет собой прозрачную тонкую пластину из стекла или прозрачного пластика, на которую нанесены штрихи. Штрихи эти как раз и являются препятствиями для световой волны, сквозь них она не может пройти. Ширина штриха – это и есть, по сути, период дифракционной решетки d. А оставшиеся между штрихами прозрачные зазоры – это щели. Такие решетки наиболее часто применяются при выполнении лабораторных работ.

Отражающая дифракционная решетка – это металлическая либо пластиковая и отполированная пластина. Вместо штрихов на нее нанесены бороздки определенной глубины. Период d соответственно это расстояние между этими бороздками. Простым примером отражающей дифракционной решетки может быть оптический CD диск.

Такие решетки часто используют при анализе спектров излучения, так как благодаря их дизайну можно удобно распределить интенсивность максимумов дифракционной картины на пользу максимумов более высокого порядка.

Принцип работы

Представим, что на нашу решетку падает свет, имеющий плоский фронт. Это важный момент, так как классическая формула будет верна при условии, что волновой фронт является плоским и параллельным самой пластинке. Штрихи решетки будут вносить в этот световой фронт возмущение и как результат на выходе из решетки создаться ситуация будто бы работает множество когерентных (синхронных) источников излучения. Эти источники и являются причиной дифракции.

От каждого источника (по сути щели между штрихами решетки) будут распространяться световые волны, которые будут когерентными (синхронными) друг другу. Если на некотором расстоянии от решетки поместить экран, то мы сможем увидеть на нем яркие полосы, между которыми будет тень.

Формула

Яркие полосы, которые мы увидим на экране можно также назвать максимумами решетки. Если рассматривать условия усиления световых волн, то можно вывести формулу максимума дифракционной решетки, вот она.

sin(θ_m) = m*λ/d

Где θ_m это углы между перпендикуляром к центру пластинки и направлением на соответствующую линию максимума на экране. Величина m называется порядком дифракционной решетки. Она принимает целые значения и ноль, то есть m = 0, ±1, 2, 3 и так далее. λ – длина световой волны, а d – период решетки.

Таким образом, можно рассчитать положение всех максимумов решетки.

Разрешающая способность

Разрешающей способностью называют способность решетки разделить две волны с близкими значениями длины λ на два отдельных максимума на экране.

Применение

Какое же практическое применение дифракционной решетки, в чем ее конкретная польза? Дифракционная решетка является важным и незаменимым инструментов в спектроскопии, так с ее помощью можно узнать, например, химический состав далекой звезды. Свет, идущий от этой звезды, собирают зеркалами и направляют на решетку. Измеряя значения θ_m можно узнать все длины волн спектра, а значит и химические элементы, которые их излучают.

Видео

И в завершение интересное образовательное видео по теме нашей статьи от заслуженного учителя Украины – Павла Виктора, на наш взгляд его видео лекции на Ютубе по физике могут быть очень полезными для всех, кто изучает этот предмет.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

Страница про автора

Дифракция света

Определение 1

Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий.

В классической физике, явление дифракции описывается как интерференция волны в соответствии с принципом Гюйгенса-Френеля. Эти характерные модели поведения проявляются, когда волна встречает препятствие или щель, которая сравнима по размерам с ее длиной волны. Подобные эффекты возникают, когда световая волна проходит через среду с изменяющимся показателем преломления, или когда звуковая волна проходит через среду с изменением акустического импеданса. Дифракция происходит со всеми видами волн, в том числе звуковыми волнами, ветровыми волнами и электромагнитными волнами, а также с видимым светом, рентгеновскими лучами и радиоволнами.

Поскольку физические объекты имеют волновые свойства (на атомном уровне), дифракция происходит также с веществами и может быть изучена в соответствии с принципами квантовой механики.

Примеры

Эффекты дифракции часто встречаются в повседневной жизни. Наиболее яркими примерами дифракции являются те, которые связаны со светом; например, близко расположенные дорожки на CD или DVD дисках выступают в качестве дифракционной решетки. Дифракция в атмосфере мелких частиц может привести к яркому кольцу, которое видно возле яркого источника света, такого как солнце или луна. Спекл, который наблюдается, когда лазерный луч падает на оптически неровную поверхность, также является дифракцией. Все эти эффекты являются следствием того факта, что свет распространяется в виде волны.

Замечание 1

Дифракция может произойти с любым видом волны.

Океанские волны рассеивают вокруг пристаней и других препятствий. Звуковые волны могут преломляться вокруг объектов, поэтому можно услышать, что кто-то зовет, даже когда он прячется за деревом.

История

Эффекты дифракции света были хорошо известны во времена Гримальди Франческо Марии, который также ввел термин дифракции. Результаты, полученные, Гримальди были опубликованы посмертно в $1665 $году. Томас Юнг провел знаменитый эксперимент в $1803$ году, демонстрируя интерференцию от двух близко расположенных щелей. Объясняя свои результаты с помощью интерференции волн, исходящих от двух разных щелей, он сделал вывод, что свет должен распространяться в виде волн. Френель сделал более точные исследования и расчеты дифракции, которые были опубликованы в $1815$ г. В основу своей теории Френель использует определение света, разработанное Христианом Гюйгенсом, дополнив его идеей об интерференции вторичных волн. Экспериментальное подтверждение теории Френеля стало одним из главных доказательств волновой природы света. В настоящее время эта теория известна как принцип Гюйгенса-Френеля.

Дифракция света

Дифракция на щели

Длинная щель бесконечно малой ширины, которая освещается светом, преломляет свет в серию круговых волн и в волновой фронт, который выходит из щели и является цилиндрической волной однородной интенсивности. Щель, которая шире, чем длина волны производит эффекты интерференции в пространстве на выходе из щели. Их можно объяснить тем, что щель ведет себя так, как будто она имеет большое количество точечных источников, которые распределены равномерно по всей ширине щели. Анализ этой системы упрощается, если рассматривать свет одной длины волны. Если падающий свет является когерентным, эти все источники имеют одинаковую фазу.

Дифракционная решетка

Дифракционная решетка представляет собой оптический компонент с периодической структурой, который расщепляет и дифрагирует свет на несколько лучей, распространяющихся в разных направлениях.

Свет, дифрагированный на решетке определяется путем суммирования света, дифрагированного от каждого из элементов, и по существу является сверткой дифракционных и интерференционных картин.

Объяснение урока: Дифракция световых волн

В этом объяснении мы научимся описывать интерференционные картины, создаваемые волнами, которые дифрагируют, проходя через зазоры и преодолевая различные расстояния.

Световые волны от источника света распространяются от источника во всех направлениях. Барьер с небольшим зазором можно разместить рядом с источником света. Зазор иногда называют отверстием или щелью. Только световые волны, проходящие через зазор, переходят на другую сторону зазора, как показано на следующем рисунке.

Однако рисунок, на котором показаны волны, проходящие через щель, на самом деле не совсем точен. Более правильное представление волновых фронтов эти волны показаны на рисунке ниже.

На этом рисунке видно, что эти волновые фронты удлиняются по мере удаления от зазора. Поэтому волны, проходящие через зазор, меняют направление.

Важно понимать, что изменение направления световых волн не связано ни с отражением волн от границы, ни с преломлением световых волн.

Световые волны могут менять направление из-за отражения, а также из-за преломления. Однако явление, описываемое в этом объяснителе, является явлением, отдельным от отражения и преломления.

Как при отражении, так и при преломлении световые волны должны падать на границу между областями, содержащими вещества с разными показателями преломления. Однако в этом случае одно и то же вещество занимает пространство по обе стороны от зазора, а также внутри зазора. Изменение показателя преломления не происходит.

Процесс изменения направления световых волн без падения волн на границу между областями с разными показателями преломления называется дифракцией.

Дифракция происходит не только в промежутках. Дифракция также происходит, когда световые волны распространяются параллельно поверхности и достигают конца поверхности. Это показано на следующем рисунке.

Величина изменения направления волн может варьироваться при дифрагировании световых волн. Величина изменения направления называется углом дифракции. Угол дифракции световых волн, проходящих через зазор, показан на следующем рисунке как угол 𝜃.

Для световых волн, дифрагированных при прохождении через щель в барьере, угол дифракции зависит от ширины щели и длины волны света. Угол дифракции должен быть меньше 90 градусов.

Давайте теперь рассмотрим пример, касающийся дифракции.

Пример 1: Определение дифракции

Какое из следующих определений является правильным определением дифракции?

1. Дифракция – это изменение направления волны, которая проходит вблизи объекта и меняет свое направление на угол менее 90 градусов.
2. Дифракция – изменение направления волны, проходящей из одной среды в другую с другой плотностью.
3. Дифракция — это изменение длины волны волны, проходящей через отверстие.
4. Дифракция — это изменение направления волны, которая проходит вблизи объекта и меняет свое направление на угол, превышающий 90 градусов.
5. Дифракция — это изменение скорости волны, проходящей через отверстие.

Ответ

Световые волны, меняющие направление при прохождении через отверстие, являются примером дифракции.

Дифракция произойдет, если среда, в которой распространяется волна, по обе стороны от апертуры и внутри апертуры одинакова. Это означает, что плотность среды, в которой движется волна, не является частью правильного определения дифракции.

Скорость, с которой движется световая волна, зависит от показателя преломления среды, в которой распространяется свет. Свет может дифрагировать, путешествуя в среде с постоянным показателем преломления. Это означает, что изменение скорости световой волны не является частью правильного определения дифракции.

Длина волны световой волны данной частоты зависит от показателя преломления среды, в которой распространяется свет. Свет может дифрагировать, путешествуя в среде с постоянным показателем преломления. Это означает, что изменение длины волны световой волны не является частью правильного определения дифракции.

Не исключены только варианты, что дифракция — это изменение направления волны, проходящей вблизи объекта. Угол изменения направления волны менее 90 градусов в одном варианте и более 90 градусов в другом варианте.

Дифракция световых волн не может изменить направление распространения волн. Угол преломления дифрагированного света не может быть больше 90 градусов, а фактически должен быть меньше 90 градусов.

Существует зависимость между углом дифракции для дифрагированного света, проходящего через зазор, длиной волны света и шириной зазора.

Взаимосвязь: длина волны света, дифрагированного под углом, и ширина зазора, через который проходит свет

Чем меньше ширина щели, тем больше угол дифракции проходящего через нее света.

На следующем рисунке показана дифракция световых волн через три щели разной ширины. Через каждую щель проходит свет с одинаковой длиной волны 𝜆.

Мы видим, что наибольший угол дифракции приходится на самую узкую щель. Однако важно понимать, что, когда свет проходит через зазор уже, чем длина волны света, хотя свет и дифрагирует, это не приводит к созданию наблюдаемой дифракционной картины того типа, который будет описан позже в этом документе. объяснитель.

На диаграмме видно, что волновые фронты волны, проходящей через самую широкую щель, имеют заметно отличающуюся форму от света, проходящего через другие щели.

Мы также можем видеть, что волновые фронты света, проходящего через самую широкую щель, сразу после прохождения шире, чем волновые фронты света, проходящего через другие щели.

Свет, проходящий через зазор шириной 𝜆, однако, преломляется под большим углом, чем свет, проходящий через самый широкий зазор.

На следующем рисунке показано, что произойдет с волновыми фронтами волн, проходящих через самый широкий зазор и через зазор шириной 𝜆 после того, как они оба пройдут некоторое расстояние от зазоров.

Мы видим, что распространение волновых фронтов от зазора шириной 𝜆 больше, чем от более широкого зазора за пределами определенного расстояния от зазоров, показанных зеленой линией на следующем рисунке.

Мы видим, что, поскольку наклон белой линии больше, чем наклон черной линии, для горизонтальных расстояний от щели до зеленой линии больше, чем это, расхождение волновых фронтов больше для щели шириной 𝜆 .

Мы видим также, что вблизи щели формы волновых фронтов совсем другие, но по мере удаления от щели волновые фронты волн от обеих щелей все больше приближаются к фронтам плоских волн.

Когда свет проходит расстояние от зазора, намного превышающее ширину зазора, ширина зазора пренебрежимо мала по сравнению с расстоянием, пройденным светом от зазора. В этом случае угол дифракции можно приблизительно определить как измеренный от центра зазора, как показано на следующем рисунке.

При рассмотрении дифракции в этом объяснении мы будем рассматривать свет только на горизонтальном расстоянии от промежутка, превышающем расстояние, соответствующее расстоянию до зеленой линии на предыдущих рисунках.

Давайте теперь рассмотрим пример с углами дифракции для света, проходящего через разные промежутки.

Пример 2. Сравнение дифракции световых волн, проходящих через разные зазоры

Свет проходит через зазоры в экране A, B и C, как показано на диаграмме. Свет, проходящий через каждую щель, падает на экран перпендикулярно. Длина волны света через каждую из щелей одинакова, но щели имеют разную ширину. Свет, проходящий через каждую щель, дифрагирует. После перемещения на расстояние 𝑑 мимо промежутков показаны волновые фронты волн, отстоящих на одну длину волны; 𝑑 намного больше, чем длина волны 𝜆. Длины передних волновых фронтов 𝐿, 𝐿 и 𝐿 варьируются в зависимости от размера зазора, через который прошел свет.

1. Какая из щелей ближе всего по ширине к длине волны проходящего через нее света?
2. Какая из щелей дальше всего отстоят по ширине от длины волны проходящего через нее света?

Ответ

Часть 1

Величины длин 𝐿, 𝐿 и 𝐿 показывают величину растекания волновых фронтов света, прошедшего через зазоры A, B, и C.

В вопросе говорится, что расстояние 𝑑 намного больше, чем длина волны 𝜆, поэтому углы дифракции можно принять от центра зазора.

Наибольшее распространение волновых фронтов происходит при наибольшем угле дифракции, как показано на следующем рисунке.

Наибольший угол дифракции возникает для щели шириной, равной длине волны проходящего через нее света. Величина 𝐿 наибольшая, поэтому зазор A должен быть ближе всего по ширине к длине волны света.

Часть 2

Значения 𝐿 и 𝐿 меньше, чем у 𝐿, поэтому ширина промежутков B и C должна быть менее близкой к ширине длины волны света. Наименьший угол дифракции имеет место для зазора B. Зазор B должен быть дальше всего по ширине от длины волны света.

Свет от одного источника света может дифрагировать от двух промежутков, расположенных так близко друг к другу, что дифрагированный свет от каждого промежутка проходит через одно и то же пространство. Волновые фронты света от каждого зазора перекрывают друг друга, когда это происходит. Это показано на следующем рисунке.

Там, где фронты волн от каждого зазора перекрываются, световые волны интерферируют. Световые волны, прошедшие равные расстояния, конструктивно интерферируют. Это показано на следующем рисунке.

Синие и красные линии начинаются от источника света. Мы видим, что общая длина двух синих линий равна общей длине двух красных линий. Это означает, что в точке на перекрывающихся волновых фронтах, где встречаются синяя и красная линии, световые волны от источника света прошли одинаковое расстояние от источника.

Когда световые волны прошли равные расстояния от источника света, разница между расстоянием, которое прошли волны, равна нулю.

Волны не должны проходить равные расстояния, чтобы интерферировать конструктивно, они также интерферируют конструктивно, если расстояние, которое они прошли от своего источника, отличается на целое число их длин волн.

Любое целое число длин волн приводит к конструктивной интерференции, поэтому интерференция является конструктивной, когда разница в числе длин волн между расстоянием, пройденным волнами, имеет значение 0,1,2,3,…,𝑛, где 𝑛 — целое число.

Световые волны из щелей также могут разрушать интерференцию. Это происходит, когда разница в числе длин волн между расстоянием, пройденным волнами, имеет значение 12,32,52,…,𝑛2, где 𝑛 — целое число.

Рассмотрим теперь пример интерференции дифрагированных световых волн.

Пример 3: Определение конструктивной и деструктивной интерференции в дифрагированных световых волнах

На диаграмме показаны волновые фронты двух волн, которые преломились через одинаково узкие промежутки. Обе волны имеют одинаковую скорость, длину волны, частоту и начальное смещение.

1. Сколько длин волн этого света составляет левый зазор от точки А?
2. Сколько длин волн этого света составляет правый зазор от точки А?
3. Является ли интерференция двух световых волн в точке А конструктивной или деструктивной?
4. Сколько длин волн этого света составляет левый зазор от точки B?
5. Сколько длин волн этого света составляет правый зазор от точки B?
6. Является ли интерференция двух световых волн в точке B конструктивной или деструктивной?
7. Сколько длин волн этого света составляет левый зазор от точки C?
8. Сколько длин волн этого света составляет правый зазор от точки C?
9. Является ли интерференция двух световых волн в точке C конструктивной или деструктивной?
10. Сколько длин волн этого света составляет левый зазор от точки D?
11. Сколько длин волн этого света составляет правый зазор от точки D?
12. Является ли интерференция двух световых волн в точке D конструктивной или деструктивной?

Ответ

Этот вопрос состоит из трех частей для каждого из пунктов A, B, C и D. Для каждого пункта три вопроса одинаковы. Вопросы следующие: сколько длин волн прошел свет из левой щели? Сколько длин волн прошел свет из правого зазора? Является ли вмешательство конструктивным или деструктивным?

Рассмотрим приведенную схему.

Все точки, пересекающие фронт оранжевой волны, прошли целое число длин волн от левого зазора. Ближайший к зазору фронт волны находится на расстоянии 1 фронта от зазора, фронт следующей волны — на расстоянии 2 волновых фронтов от зазора и так далее.

То же самое относится к синим волновым фронтам, за исключением того, что для этих волновых фронтов расстояния составляют несколько длин волн от правого зазора.

Интерференция в точке является конструктивной, если количество длин волн на расстоянии как от левого, так и от правого зазора является целым числом.

Если расстояния от двух щелей в точке отличаются на половину длины волны, то интерференция в этой точке разрушительна.

Теперь мы можем ответить на вопросы по каждой точке.

Части с 1 по 3

Точка А находится на расстоянии 2 длин волн от любого зазора. Расстояния, пройденные волнами, равны. Таким образом, интерференция в точке А является конструктивной.

Части с 4 по 6

Точка B находится на расстоянии 4 длин волн от любого зазора. Расстояния, пройденные волнами, равны. Таким образом, интерференция в точке B является конструктивной. Точка C находится на полпути между третьим и четвертым фронтами волны от правого зазора. Тогда точка C находится на расстоянии 3,5 длины волны от правого зазора. Разница длин волн, пройденных волнами из двух зазоров в точке C, равна 3,5−3=0,5=12.

Таким образом, вмешательство в точке C является разрушительным.

Детали с 10 по 12

Точка D находится на расстоянии 3 длин волн от левого зазора и 2 длин волны от правого зазора. Разница длин волн, пройденных волнами из двух зазоров в точке D, равна 4−3=1.

Таким образом, интерференция в точке D является конструктивной.

В точке, где две световые волны конструктивно интерферируют, амплитуда световых волн равна сумме амплитуд двух световых волн. Там, где световые волны деструктивно интерферируют, амплитуда равна нулю.

Рассмотрим волновые фронты света, дифрагированного от двух близких щелей. Это показано на следующем рисунке.

Мы видим, что для одних углов дифракции интерференция конструктивна, а для других интерференция деструктивна.

Мы видим, что параллельно промежуткам, в точке посередине между ними интерференция носит конструктивный характер.

Мы также видим, что углы конструктивной и деструктивной интерференции чередуются симметрично по обе стороны от зазора.

Если свет, дифрагированный от двух близлежащих промежутков, падает на экран перпендикулярно промежуткам, он создает узор из чередующихся светлых и темных областей. Это показано на следующем рисунке.

Мы видим, что самая яркая часть паттерна находится в центре. По обеим сторонам от центра симметрично чередуются светлые и темные области, называемые бахромой. Яркость середины яркой каймы уменьшается по мере удаления от центра узора.

Ранее в этом объяснении упоминалось, что свет, проходящий через зазор уже, чем длина волны света, не будет давать дифракционную картину.

Напомним, что угол дифракции для света, дифрагированного на зазоре, более узком, чем длина волны света, был очень велик. На самом деле угол дифракции был бы достаточно велик, чтобы вся картина состояла из одной яркой области. Только когда наблюдаются несколько ярких областей, разделенных темными областями, это считается дифракционной картиной.

Давайте теперь рассмотрим пример с дифракционной картиной.

Пример 4. Идентификация узора, создаваемого светом, дифрагированным через близлежащие зазоры

Источник света излучает свет, который проходит через две узкие щели и затем падает на экран, как показано на схеме. Какой из четырех рисунков на экранах A, B, C и D наиболее точно отображает рисунок, который будет создаваться на экране светом, дифрагированным через щели?

Ответ

Свет, проходящий через щели, образует узор из чередующихся светлых и темных полос. Этого нет в паттерне B, поэтому мы можем его исключить.

Самая яркая часть полученного рисунка будет в центре рисунка. В узоре С центр узора представляет собой темную бахрому. Мы можем исключить паттерн C.

Неясно, светлый центр паттерна D или темный. Узор D очень асимметричен. Полученный узор будет симметричным. Мы можем устранить паттерн D.

Образец A имеет яркую бахрому в центре. По бокам от центра симметрично чередуются светлые и темные полосы. Паттерн А — это паттерн, который будет создан.

Нет ничего особенного в том, что количество промежутков, через которые преломляется свет, равно двум. Подобные узоры создаются при большем количестве пробелов, чем два. Также подобный узор получается всего за один разрыв.

Давайте рассмотрим пример, включающий узоры, создаваемые дифрагированием света через разное количество промежутков.

Пример 5. Связь картины, создаваемой дифракцией света, проходящего через промежутки, с количеством промежутков

Какое из следующих утверждений наиболее правильно описывает взаимосвязь между количеством ближайших промежутков, через которые проходят волны, и дифракционной картиной, создаваемой волны?

1. Дифракционная картина получается при любом количестве зазоров.
2. Дифракционная картина создается только при наличии одного зазора.
3. Дифракционная картина создается только при наличии двух зазоров.
4. Дифракционная картина создается только числом зазоров, равным длине волны.

Ответ

Из многих примеров известно, что свет, дифрагированный через два соседних промежутка, создает узор. Рисунок создается интерференцией света, проходящего через зазоры. Если добавить больше промежутков, свет, дифрагированный через добавленные промежутки, будет мешать свету, дифрагировавшему через изначально существующие промежутки. Это означает, что шаблон будет создан, если количество промежутков больше двух.

Единственный вариант, который согласуется с этим фактом, состоит в том, что паттерн будет создаваться любым количеством пробелов. Важно признать, что это включает в себя номер один. Дифракционная картина будет создаваться светом, проходящим через одиночный зазор.

Давайте теперь обобщим то, что было изучено в этом объяснителе.

Ключевые моменты

• Процесс изменения направления световых волн без падения волн на границу между областями с разными показателями преломления называется дифракцией.
• Дифракция возникает, когда световые волны проходят через зазор или распространяются параллельно поверхности и достигают конца поверхности.
• Угол дифракции световых волн максимален для щели шириной, равной длине волны световых волн.
• Дифракция световых волн вызывает как конструктивную, так и деструктивную интерференцию.
• Дифрагированный свет, падающий на экран перпендикулярно щелям, преломляющим свет, образует узор из ярких и темных полос.

404 — СТРАНИЦА НЕ НАЙДЕНА

Почему я вижу эту страницу?

404 означает, что файл не найден. Если вы уже загрузили файл, имя может быть написано с ошибкой или файл находится в другой папке.

Другие возможные причины

Вы можете получить ошибку 404 для изображений, поскольку у вас включена защита от горячих ссылок, а домен отсутствует в списке авторизованных доменов.

Если вы перейдете по временному URL-адресу (http://ip/~username/) и получите эту ошибку, возможно, проблема связана с набором правил, хранящимся в файле .htaccess. Вы можете попробовать переименовать этот файл в .htaccess-backup и обновить сайт, чтобы посмотреть, решит ли это проблему.

Также возможно, что вы непреднамеренно удалили корневую папку документа или ваша учетная запись должна быть создана заново. В любом случае, пожалуйста, немедленно свяжитесь с вашим веб-хостингом.

Вы используете WordPress? См. Раздел об ошибках 404 после перехода по ссылке в WordPress.

Как найти правильное написание и папку

Отсутствующие или поврежденные файлы

Когда вы получаете ошибку 404, обязательно проверьте URL-адрес, который вы пытаетесь использовать в своем браузере. Это сообщает серверу, какой ресурс он должен использовать попытка запроса.

http://example.com/example/Example/help.html

В этом примере файл должен находиться в папке public_html/example/Example/

Обратите внимание, что CaSe важен в этом примере. На платформах с учетом регистра e xample и E xample не совпадают.

Для дополнительных доменов файл должен находиться в папке public_html/addondomain.com/example/Example/, а имена чувствительны к регистру.

Разбитое изображение

Если на вашем сайте отсутствует изображение, вы можете увидеть на своей странице поле с красным цветом X , где отсутствует изображение. Щелкните правой кнопкой мыши X и выберите «Свойства». Свойства сообщат вам путь и имя файла, который не может быть найден.

Это зависит от браузера. Если вы не видите на своей странице поле с красным X , попробуйте щелкнуть правой кнопкой мыши страницу, затем выберите «Просмотр информации о странице» и перейдите на вкладку «Мультимедиа».

http://example.com/cgi-sys/images/banner.PNG

В этом примере файл изображения должен находиться в папке public_html/cgi-sys/images/

Обратите внимание, что в этом примере важен CaSe . На платформах с учетом регистра PNG и png не совпадают.

Ошибки 404 после перехода по ссылкам WordPress

При работе с WordPress ошибки 404 Page Not Found часто могут возникать при активации новой темы или изменении правил перезаписи в файле .htaccess.

Когда вы сталкиваетесь с ошибкой 404 в WordPress, у вас есть два варианта ее исправления.

Вариант 1. Исправьте постоянные ссылки

1. Войдите в WordPress.
2. В меню навигации слева в WordPress нажмите  Настройки > Постоянные ссылки (Обратите внимание на текущую настройку. Если вы используете пользовательскую структуру, скопируйте или сохраните ее где-нибудь.)
3. Выберите  По умолчанию .
4. Нажмите  Сохранить настройки .
5. Верните настройки к предыдущей конфигурации (до того, как вы выбрали «По умолчанию»). Верните пользовательскую структуру, если она у вас была.
6. Нажмите  Сохранить настройки .

Во многих случаях это сбросит постоянные ссылки и устранит проблему. Если это не сработает, вам может потребоваться отредактировать файл .htaccess напрямую.

Вариант 2. Измените файл .htaccess

Добавьте следующий фрагмент кода 9index.php$ — [L]
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-f
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-d
RewriteRule . /index.php [L]

# Конец WordPress

Если ваш блог показывает неправильное доменное имя в ссылках, перенаправляет на другой сайт или отсутствуют изображения и стиль, все это обычно связано с одной и той же проблемой: в вашем блоге WordPress настроено неправильное доменное имя.

Как изменить файл .htaccess

Файл .htaccess содержит директивы (инструкции), которые сообщают серверу, как вести себя в определенных сценариях, и напрямую влияют на работу вашего веб-сайта.

Перенаправление и перезапись URL-адресов — это две очень распространенные директивы, которые можно найти в файле . htaccess, и многие скрипты, такие как WordPress, Drupal, Joomla и Magento, добавляют директивы в .htaccess, чтобы эти скрипты могли работать.

Возможно, вам потребуется отредактировать файл .htaccess в какой-то момент по разным причинам. В этом разделе рассказывается, как редактировать файл в cPanel, но не о том, что нужно изменить. статьи и ресурсы для этой информации.)

Существует множество способов редактирования файла .htaccess

• Отредактируйте файл на своем компьютере и загрузите его на сервер через FTP
• Использовать режим редактирования программы FTP
• Использовать SSH и текстовый редактор
• Используйте файловый менеджер в cPanel

Самый простой способ отредактировать файл .htaccess для большинства людей — через диспетчер файлов в cPanel.

Как редактировать файлы .htaccess в файловом менеджере cPanel

Прежде чем что-либо делать, рекомендуется сделать резервную копию вашего веб-сайта, чтобы вы могли вернуться к предыдущей версии, если что-то пойдет не так.

Откройте файловый менеджер

1. Войдите в cPanel.
2. В разделе «Файлы» щелкните значок File Manager .
3. Установите флажок для  Корень документа для и выберите доменное имя, к которому вы хотите получить доступ, из раскрывающегося меню.
4. Убедитесь, что установлен флажок Показать скрытые файлы (dotfiles) «.
5. Нажмите  Перейти . Файловый менеджер откроется в новой вкладке или окне.
6. Найдите файл .htaccess в списке файлов. Возможно, вам придется прокрутить, чтобы найти его.

Для редактирования файла .htaccess

1. Щелкните правой кнопкой мыши файл .htaccess и выберите  Редактировать код в меню. Кроме того, вы можете щелкнуть значок файла .htaccess, а затем 9Значок 0311 Code Editor вверху страницы.
2. Может появиться диалоговое окно с вопросом о кодировании.
   Дифракции света: 3.8. Дифракция света