Dyfrakcja Side or secondary maxima Light Central maximum

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Laser.
Advertisements

Promieniowanie rentgenowskie
Wojciech Gawlik - Optyka, 2006/07. wykład 14 1/22 Podsumowanie W13 Źródła światła Promieniowanie przyspieszanych ładunków Promieniowanie synchrotronowe.
Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 10 1/18 Podsumowanie W9 interferencja wielowiązkowa: niesinusoidalne prążki przykład interferencji wielowiązkowej.
Uzupełnienia nt. optyki geometrycznej
Wojciech Gawlik - Optyka, 2006/07. wykład 14 1/22 Podsumowanie W13 Źródła światła Promieniowanie przyspieszanych ładunków Promieniowanie synchrotronowe.
Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 9 1/9 Podsumowanie W8 - Spójność światła ograniczona przez – niemonochromatyczność i niestałość fazy fizyczne.
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)
Wstęp do optyki współczesnej
Interferencja promieniowania
FALE Równanie falowe w jednym wymiarze Fale harmoniczne proste
Karolina Sobierajska i Maciej Wojtczak
T: Dwoista natura cząstek materii
Obrazy otrzymywane za pomocą zwierciadła wklęsłego
Dyfrakcja.
Fale t t + Dt.
ŚWIATŁO.
Radosław Strzałka Materiały i przyrządy półprzewodnikowe
WYKŁAD 10 ATOMY JAKO ŹRÓDŁA ŚWIATŁA
WYKŁAD 15 INTERFEROMETRY; WYBRANE PRZYKŁADY
Wykład V Laser.
Wykład XIII Laser.
Chronologiczny przebieg dojrzewania idei holografii referat dyplomanta studiów inżynierskich WPPT M.Małeckiego.
Lasery Marta Zdżalik.
Wykład III Fale materii Zasada nieoznaczoności Heisenberga
Opracowała Paulina Bednarz
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Kwantowa natura promieniowania
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Fale elektromagnetyczne
, Prawo Gaussa …i magnetycznego dla pola elektrycznego…
1 Podstawy fotoniki Wykład 7 optoelectronics -koherencja (spójność) światła - wzmacniacz optyczny - laser.
E = Eelektronowa + Ewibracyjna + Erotacyjna + Ejądrowa + Etranslacyjna
Wykład 1 Promieniowanie rentgenowskie Widmo promieniowania rentgenowskiego: ciągłe i charakterystyczne Widmo emisyjne promieniowania rentgenowskiego:
Fotony.
układy i metody Pomiaru poziomu cieczy i przepływu
Lasery - i ich zastosowania
Zjawiska Optyczne.
Zjawiska optyczne Natalia Kosowska.
Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Sławnie
INTERFERENCJA ŚWIATŁA
Holografia jako przykład szczególny dyfrakcji i interferencji
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Techniki mikroskopowe
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Zjawiska falowe.
ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE ZEWNĘTRZNE Monika Jazurek
WYKŁAD 11 bis SPÓJNOŚĆ światła; twierdzenie van Citterta – Zernikego
WYKŁAD 12 INTERFERENCJA FRAUNHOFERA
Fale de broglie’a Zjawisko comptona dyfrakcja elektronów
PROMIENIOWANIE CIAŁ.
Masery i lasery. Zasada działania i zastosowanie.
WYKŁAD 11 ZJAWISKA DYFRAKCJI I INTERFERENCJI ŚWIATŁA; SPÓJNOŚĆ
Widzialny zakres fal elektromagnetycznych
Prezentacja przygotowana przez Elżbietę Gęsikowską
Lasery i masery. Zasada działania i zastosowanie
Optyczne metody badań materiałów – w.2
Prezentacja Multimedialna.
Promieniowanie ciał.
Autor: Eryk Rębacz ZiIP gr.3. Pierwszy laser (rubinowy) zbudował i uruchomił 16 maja 1960 roku Theodore Maiman, ośrodkiem czynnym był kryształ korundu.
Efekt fotoelektryczny
DYFRAKCJA ELEKTRONÓW FALE DE BROGLIE’A ZJAWISKO COMPTONA Monika Boruta Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Grupa 1 Referat nr 2.
Optyka falowa – podsumowanie
Optyczne metody badań materiałów
Optyczne metody badań materiałów
Optyczne metody badań materiałów – w.2
Promieniowanie Słońca – naturalne (np. światło białe)
Uzupełnienia nt. optyki geometrycznej
OPTYKA FALOWA.
E = Eelektronowa + Ewibracyjna + Erotacyjna + Ejądrowa + Etranslacyjna
Optyczne metody badań materiałów
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Zapis prezentacji:

Dyfrakcja Side or secondary maxima Light Central maximum Te prążki nie mogą być wyjaśnione przy pomocy optyki geometrycznej! Fresnel Bright Spot. Light Bright spot

Odchylenie od liniowego biegu promieni świetlnych

Dyfrakcja na pojedynczej szczelinie Kiedy światło przechodzi przez wąską szczelinę, formuje na wyjściu prążki dyfrakcyjne.

Dyfrakcja na dwóch szczelinach Maximum-jasne prążki: Minimum-ciemne prążki:

Uwagi wstępne i podstawowe pojęcia dyfrakcja w dalekim polu dyfrakcyjnym lub dyfrakcja Fraunhofera Dyfrakcja Fresnela dotyczy przypadku, gdy nie można zaniedbać sferyczności czół falowych Obraz geometryczny i obszar dyfrakcji Odstępstwa od modelu promieni, efekty „brzegowe”

Dyfrakcja Fraunhofera: Dyfrakcja Fresnela: Dyfrakcja Fraunhofera: Niezbyt duża i wystarczająco duża odległość ekranu od otworu

Interferometr gwiazdowy Michelsona Przykłady Interferometr gwiazdowy Michelsona L: odległość od gwiazdy, D: średnica gwiazdy α: średnica kątowa

Dyfrakcja Kryterium Rayleigha mówi, że minimalnym warunkiem by rozdzielić dwa obiekty jest posiadanie piku dyfrakcyjnego jednego obiektu w minimum dyfrakcyjnym drugiego np, Dq = 1.22 l/D. Przykład: Teleskop Hubble’a ma średnicę lustra 4 m, co pozwala uzyskać wspaniałą rozdzielczość blisko przelatujących obiektów. Dla światła o długości fali 500 nm, rozdzielczość kątowa Hubble’a wynosi Dq = 1.53 x 10-7 radianów.

Dyfrakcja Satelita szpiegowski na niskiej 200 km orbicie, obrazuje Ziemię przy pomocy widzialnych długości fali 500nm. Jak duża musi być średnica teleskopu by mógł on przeczytać ci gazetę przez ramię, pozostając w Przestrzeni? R Dq Dx Dx = RDq = R(1.22/D) D = R(1.22/Dx) = (200x103m)(1.22x500x10–9m)/(10X10–3m) = 12.2m

Pasmo X — fragment widma fal elektromagnetycznych w zakresie promieniowania mikrofalowego oczęstotliwościach od 8 do 12,5 GHz Dyfrakcja 1m 1000m 10 m 1m Jedziesz z prędkością 137 km/h po autostradzie A2. Mijasz staruszkę jadącą 55 km/h, kiedy policiant stojący 1 km od ciebie kieruje na ciebie radar, który ma 10 cm otwór. Czy może wystawić ci mandat za zbyt szybką jazdę jeśli jego radar działa na paśmie X? Co z laserem? Pasmo-X: =10cm Pasmo Lasera: =1m

Laser LASER to akronim od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Produkują wąskie wiązki intensywnego światła Często mają czyste kolory Są niebezpieczne dla oczu

Emisja spontaniczna Wzbudzone atomy normalnie spontanicznie emitują światło Fotony są nieskorelowane i niezależne Niekoherentne światło

Emisja stymulowana Wzbudzone atomy mogą być stymulowane do duplikowania przechodzącego światła Fotony są skorelowane i identyczne Skorelowane światło

Wzmocnienie lasera Emisja stymulowana może wzmacniać światło Ośrodek laserowy zawiera wzbudzone systemy atomopodobne Fotony muszą mieć odpowiednią długość fali, polaryzację i orientację, by mogły zostać zduplikowane Duplikacja jest doskonała; fotony są klonami

Oscylacje lasera Ośrodek laserowy w rezonatorze generuje oscylacje Spontaniczny foton jest duplikowany w kółko Zduplikowane fotony przechodzą z półprzepuszczalnego lustra Fotony z oscylatora są identyczne

Właściwości światła laserowego Koherentne – identyczne fotony Kontrolowana długość fali/częstotliwość – wyraźne kolory Kontrolowana struktura przestrzenna – wąska wiązka Kontrolowana struktura czasowej – krótkie impulsy Składowanie i odzyskiwanie energii – silne impulsy Ogromne efekty interferencyjne Pomijając powyższe aspekty, światło lasera to po prostu światło Demonstration: Laser and Grids/Slits

Rodzaje laserów Gazowy (HeNe, CO2, Argon, Krypton) Zasilany elektrycznością W stanie stałym (Ruby, Nd:YAG, Ti:Sapphire, Diode) Zasilany elektrycznością lub światłem Ciekłe (Dye, Jello) Zasilane światłem Chemiczne (HF) Nuklearne

Światło jarzeniowe vs. laser Wiele długości fali Wielokierunkowe Niekoherentne Monochromatyczne Kierunkowe Koherentne

Akcja laserowa Energia jest przykładana do ośrodka, podnosząc elektrony do niestabilnego poizomu energii. Te atomy spontanicznie cofają się do metastabilnego stanu o dłuższym czasie życia i niższej energii. Inwersja populacji jest osiągana, gdy większość atomów osiągnie stan metastabilny. Akcja laserowa zachodzi, gdy elektron spontanicznie powraca do stanu podstawowego i produkuje foton. Jeśli energia z tego fotonu posiada dokładną długość fali, to będzie stymulowała produkcję następnego fotonu o tej samej długości fali i w rezultacie efekt kaskadowy. Wysoce odbijające lustro i częściowo odbijające lustro przedłużają tą reakcję poprzez odbijanie fotonów z powrotem do ośrodka wzdłuż osi lasera. Częściowo odbijające lustro pozwala na transmisję małej ilości promieniowania koherentnego, które będzie obserwowane jako „wiązka”. Promieniowanie laserowe będzie trwało tak długo jak długo energia będzie przykładana do ośrodka laserowego.

Akcja laserowa Stan wzbudzony Spontaniczna emisja energii Wprowadzenie energii Stan metastabilny Stymulowana emisja promieniowania Stan podstawowy