Preveden delovni zvezek (pdf format)

Predstavitev 38.1: Uklon na eni reži
Ta aplet rauna sedem sliic, naprej pa tee zvezno. Pri
velikem številu virov ali zelo majhnih valovnih dolžinah
postane raunanje poasno, zato poakaj na izraun sedmih
sliic.
Za modeliranje uklona na eni reži lahko pomislimo na
svetlobo, ki vstopa v režo , kot na tokaste izvore za
izstopajoo svetlobo (to je v bistvu Huygenovo naelo, glej
Predstavitev 34.3). Svetloba iz teh tokastih izvorov se
medsebojno prepleta (vzajemna interferenca), uklon pa je
posledica te interference. Restart.
Tako vidimo v animaciji z majhno režo pet tokastih
izvorov, ki sevajo svetlobo skozi režo, ter interferenni
vzorec iz teh izvorov (uklon je posledica interference valov). Opazimo razpršitev valov, ki
izhajajo iz reže. Širina svetlobe (valov), ki zapuša režo, je širša od same reže. Izgleda, kot da se
svetloba "upogiba" okrog vogala. Brez uklona bi imel snop svetlobe, ki izhaja iz reže, enako
širino, kot jo ima reža.
• Poglejmo sedaj svetlobo, ki prehaja skozi malo širšo režo. V em je razlika med
pojavoma pri majhni in veji reži, skozi kateri prehaja svetloba
• e spremenimo valovno dolžino izvora, se tudi vzorec uklona spremeni. Poglejmo
primer z izvorom z daljšo valovno dolžino (kar ponazoruje rdea barva). Nato poglejmo
še primer s krajšo valovno dolžino (kar ponazoruje modra barva). Kako vpliva daljša
valovna dolžina na širino svetlobe, ki zapuša režo Ko valovi prehajajo skozi režo,
velikost reže in valovna dolžina doloata, kako se bodo valovi "upognili" okrog reže.
Kot analogijo o uinku valovne dolžine in širine reže na uklon pomislimo na vrata v sobo. e je
valovna dolžina mnogo manjša od režet (podobno svetlobi, ki gre skozi vrata), ni bistvenega
uklona (vidimo gladek rob okvira vrat). e pa je valovna dolžina mrecej veja od reže (kot je to
pri zvonih valovih), je uklon zelo opazen (zvok se širi oziroma krivi po sosednji sobi . Vendar
se po sosednji sobi tudi odbija od sten in zato težko loimo pojav uklona od pojava odboja.). e
bi imela svetloba valovno širino vrat, bi videli okvir vrat le zamegljeno.
Predstavitev 38.2: Uporaba uklonske mrežice
Animacija modelira uklonsko mrežico, ki jo
predstavlja skupina vzporednih rež.
Spreminjajmo valovno dolžino in glejmo, kje
so osvetljena mesta. To so mesta, kjer ima
svetloba, ki prihaja po razlinih poteh,
konstruktivno interferenco. Uklon svetlobe pri
razlinih režah ustvarja razline poti
svetlobe. Restart.
Srednjo rto povzroajo svetlobni žarki, ki
konstruktivno interferirajo v središu. rti
285