صفحه 1:
تداخل و لیزر
جلسه چهارم
صفحه 2:
مطالب امروز
<قطبة
<موج الكترومغناطيس ايستاده
cS jG isla >
< تداخل از دو شکاف
+ تداخل از شکاف چند شکافی
2|
صفحه 3:
لایه های نازک
Soap Film Interference Patterns
< اثرات تداخلی هنگامی قابل
مشاهده می شود که موج
نور توسط لایه نازک (لایه
نازکی از روغن روی آب)
2|
صفحه 4:
Interference Between Coincident Light Waves
Wavelength, Wa
ngt! elength,
A 0 aay Wave A
Amplitude ‘Amplitude
4 Wave 8 ۳ fa Wave ع
Decreased
Amplitude Amplitude
Resulti Resultit
Wave (As'B) Wave ها
Constructive Interference Destructive Interference
Figure 4
صفحه 5:
Interference Structures in Butterfly Wings
صفحه 6:
*موج به رویه بالایی برخورد
می کند
۶ بازتاب از رویه بالایی
* بازتاب از رویه پائینی
۶ این امواج بازتابیده به طور
سازنده یا ویرانگر با هم
dala کنند.
0 0
رت تال
صفحه 7:
لابه نازک
+ راستای انتشار موج تقریبا
برسطح لایه عمود است.
7 موجی که تنها از سطح بالایی
بازمی تابد.
موجی که از سطح پائینی
بازمی تابد.
صفحه 8:
* تحت چه شرایطی اين موج ها در فضای بالای لایه تداخل
سازنده انجام می دهند؟
* موجی که از سطح پائینی بازمی تابد یک فاصله اضاثی را طی
می کند تا از لایه بیرون بیاید.
اگر ضخامت لایه 0 باشد فاصله اضافی با 261 برابر است.
0 مشروط به آنکه این فاصله اضافی برابر یک ؛ دو و سه ... برابر طول
موج باشد.
[] موج بازتابیده در سطح بايينى با موج بازتابيده از سطح بالايى بر خورد
ستيغ به ستيغ خواهند كرد.
صفحه 9:
« شرط تداخل سازنده
< شرط تداخل ویرانگر
۶ دارد.
لایه نازک
صفحه 10:
Brage’s law applies to the space lattice of melanin rods, Consider the planes (م)
d=0.25 jan apart. For light at near-normal incidence, strong reflection
happens for the wavelength given by 2dsin @= md. The longest wavelength
reflected strongly comesponds to m=1:
صفحه 11:
2(025 x10° m ۳ 90°=1/, 4=500.nm . This is the blue-green color.
2|
صفحه 12:
< یک لایه نفت به ضخامت 466060 آنگستروم روی آب شناور
است. نور سفید به طور عمود به اين لایه می تابد. کدامیک از
طول موج ها موجود در نور سفید پس از بازتابشس شدت بيشينه
را دارند.
این طول موج ها در نفت هستند برای بدست آوردن طول موج ها در هوا باید
آنها را در ضریب شکست نفت 0.) ضرب کنیم . از بین طول موج ها تنتها
یکی در محدوده مرئی است:
145008۸-5400
صفحه 13:
لایه نازک
< تداخل امواج از روی لایه های نازک منجر به نقش نوار های
رنگی روشن یا فریز های رنگی می شود.
Examples of Interference in Nature
$20
Peacock Feather Abalone Shell Iridescent Opal
Figure 9
صفحه 14:
مطالب امروز
«موج الکترومغناطیس ایستاده
۶ لایه های نازک
*+تداخل از دو شکاف
* تداخل از شکاف چند شکافی
2|
صفحه 15:
< دو چشمه نوری با فاصله کم
از یکدیگر» امواج نور از
چشمه ها پخش می شوندو با
يكديكز تداخل سازنده یا
ويرانكر انجام مى دهند و
نقشى از مناطق روشن و
تاريك را به وجود مى
آورند.
صفحه 16:
< اگر نقش تداخل در فضا
ایستا بماند » دو چشمه نور
بايد همدوس باشند
همدوس <امواج با پسامد \
یکسان و فاز یکسان گسیل
zag:
شوند.
صفحه 17:
تداخل دو شکاف
*پرتوها 0۳ و 07۳۴ که به
یک نقطه ۲ رهنمون می
شوند.
:اا 1 اگر اختلاف بین طول
های 0۳ و 007۴ ite یک طول
موج يا دو طول موج باشد.
تداخل مخرب: سازنده:اگر اختلاف
بين طول هاى 08 و 0/8 نصف
طول موج» ©/ © طول موج باشد.
صفحه 18:
تداخل دو شکاف
«فرض:شعاع م08 و Q’P
تقريبا موازى هستند.
اختلاف بين طول شعاع ها:
dsin® )| جدايى شكاف ها
و 0 زاويه بين خط به سوى 7
و خط عمود بر وسط صفحه )
محابه یر که
صفحه 19:
تداخل دو شکاف
< شرط برای شدت بيشینه
< شرط برای شدت کمینه
این معادلات موقعیت های BD. Bp.
زاویه ای بيشینه ای و کمینه
اه
one ayaa ی
صفحه 20:
صفحه 21:
صفحه 22:
تداخل دو شکاف
* در محاسبات قبلی اين تقریب را به کار بردیم که فاصله نقطه
ای که شدت را در آنجا مشاهده می کنیم » در مقایسه با جدایی
بین شکاف ها بسپار بزرگ است.
این تقریب که ما را به عبارت 5100 رهنمون می کند » تقریب
فرانهوفر نامیده می شود.
قرب فراتورفر
صفحه 23:
در طرف دیگر شکاف ها
یک عدسی قرار می دهند .
عدسی پرتوهایی را که به هم
نزدیک می کند که هنگام
ترک شکاف با هم موازی
باشند.
ریب فرفیفر
صفحه 24:
تداخل دو شکاف
< دو شکاف باریک که به فاصله 00/60 میلیمتر قرار دارند
بوسیله نوری که از یک لامپ سدیم با طول موج 669
نانومتر روشن می شوند. موقعیت زاوبه ای نخستین بيشینه
جانبی در نقش تداخل چیست؟اگر نور را یک فیلم عکاسی که
در 0 متری آنسوی شکاف ها قرار دارد قطع کند » فاصله بين
اين بيشینه و بيشینه مرکزی بر روی فیلم عکاسی چقدر است؟
2| ۱
صفحه 25:
تداخل دو شکاف
d=1.2x10'm,
x 7 و
ee 282007494 0°— 9 =49x10"radia, د ليله
فاصله بین نقاط با 6-0
0=4.911035 رادیان
روی فیلم عکاسی Cala
اننت, AHO = 2M4:911.0)9.81.0)m, زد
سینوس زاویه با خود زاویه بر
حسب راديان برابر است. '|
صفحه 26:
» From double-slit interference to structural
information in simple hydrocarbons
We have developed a theoretical and experimental
framework to characterize such interference
phenomena accurately, and we have applied it to the
simplest hydrocarbons with different bond lengths
and bonding types. We demonstrate that such
fundamental observations can be related to crucial
structural information, such as chemical bond lengths,
molecular orbital composition, and quantitative
assessment of many-body effects, with a very high
accuracy.
صفحه 27:
in core ued teeidicer phobircbndion of 3 pobedrat حسمي لصف مسال جد “أل بجوم مسحي مستا
soles cad ie rekiocehiy wil he boud leas
۹
a
>
8
=
3
TTT
T
Orbital energy
oo
صفحه 28:
* Diffraction pattern of a double slit. Top: monochromatic light. This
pattern corresponds to the animated picture above.
White light produces a coloured pattern
صفحه 29:
» Three slits. Adding a third slit at the
same distance, the intensity maxima
are preserved. Between them there
are now two dark bands and a faint
secondary maximum.
2|
صفحه 30:
تداخل دو شکاف
صفحه 31:
تداخل دو شکافی
< شدث د a 5 ayy aS]
۰ نوری را که درفاصله ثابت ,۲ از نقطه ميانى دو شكاف
به زواياى مختلف می رسد» نمایش می دهد
"1
اتوزيع شت به صورت ی از زاب
صفحه 32:
مطالب امروز
پستاده
ul
= الکترومغناطیس
3 2
aie چند شکافی
a
از
>
2|
صفحه 33:
تداخل از شکاف چند شکافی
< صفحه کدر با سه شکاف با
فواصل یکنواخت.
Gal yal SI © که از شکاف های
همسایه بیرون می آیند » به
طور سازنده تداخل کنند.
شرط بيشينه قبلى در اين مورد هم
صادق اسث.
۱
۱
صفحه 34:
تداخل از شکاف چند شکافی
+ در مورد سه شکاف تداخل ویرانگر امواجی که از شکاف های
همسایه می آیند به حذف امواجی که از یک جفت شکافت می
آیند خواهد انجامید.
اما موجی که از شکاف باقیمانده می aul حذف نخواهد شد.
صفحه 35:
تداخل از شکاف چند شکافی
< شرط لازم برای تداخل
ویرانگر بین سه موج با
دامنه های برابر این است که
فاز ها ازیک موج به موج
دیگر به اندازه 1600) درجه
باشد.
0 آنگاه جمع دو عوج :»مرج سوم
را حذف مى كند
ترافية
صفحه 36:
تداخل از شکاف چند شکافی
رسمی از شدت به صورت
تابعى از © براى حالت سه
ليلل
لما لما لما لما
بين هر دو بيشينه اصلى دو
كمينه وجود دارد.
1 بین دو کمینه یک بیشینه ضعیف
یک بیشینه ثانوی وجود دارد.
صفحه 37:
تداخل از شکاف چند شکافی
> موقعيت هاى بيشينه هاى
اصلی با رابطه روبرو ,2 مج جح نو
بدست می آید.
< موقعیت های کمینه با رابطه
Ve” ره اون
صفحه 38:
تداخل از شکاف چند شکافی
* آرایش ها شکاف های چند تایی با تعداد زیاد شکاف توری
نامیده می شود.
در آزمایشگاه های بیناب سنجی برای تجزیه نوری به رنگهایش استفاده
می شوند.
[ا توری یک بیناب کامل تولید می کند.
صفحه 39:
تداخل از شکاف چند شکافی
< هر بيشینه اصلی برحسب رنگ پخش می شود.
© بیناب مرتبه نخست )1 =( بیناب مرتبه دوم ۲0-2 ... نامیده می
شود.
[] بيشینه فرعی ضعیف هستند و می توان آنها را ندیده گرفت.
آا هر طیف شامل خط طیفی بنفش ۰ بنفش آبی آبی و قرمز هستند
شش ری
آبى ينفش
ببق
ا
2
يتف =
یی ینف
oS
a
قرمز
صفحه 40:
۰ اقا ۳ ۰ شكاة
تداخل از شکاف چند شکافی
صفحه 41:
تداخل از شکاف چند شکافی
“در صورتى دو بيشينه به توان تفکیک توری
خوبی از یکدیگر جدا هستند ۳
0
که توان تنکیک از رابطه O
روبرو بدست آید.
Nf
0 27
0
برای مشاهده یک اختلاف
كوجك طول موج به ت
زيادى
صفحه 42:
How
a
Grating Works