WYKŁAD 11 bis SPÓJNOŚĆ światła; twierdzenie van Citterta – Zernikego

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Prawo odbicia.
Advertisements

Promieniowanie rentgenowskie
Wykład Transformacja Lorentza
Wojciech Gawlik - Optyka, 2006/07. wykład 10 1/18 Podsumowanie W9 interferencja wielowiązkowa: niesinusoidalne prążki przykład interferencji wielowiązkowej.
Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 10 1/18 Podsumowanie W9 interferencja wielowiązkowa: niesinusoidalne prążki przykład interferencji wielowiązkowej.
Uzupełnienia nt. optyki geometrycznej
Cienkie soczewki 0 b, c  1 lH  l’H d  0 a  k1+k2 H=H’
Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 9 1/9 Podsumowanie W8 - Spójność światła ograniczona przez – niemonochromatyczność i niestałość fazy fizyczne.
Wykład II.
Rozpraszanie elastyczne światła na drobinach
Fale stojące: suma fal o przeciwnych kierunkach
Wstęp do optyki współczesnej
Interferencja promieniowania
FALE Równanie falowe w jednym wymiarze Fale harmoniczne proste
Rozpraszanie światła.
Karolina Sobierajska i Maciej Wojtczak
Obrazy otrzymywane za pomocą zwierciadła wklęsłego
Efekt Dopplera i jego zastosowania.
WYKŁAD 6 ATOM WODORU W MECHANICE KWANTOWEJ (równanie Schrődingera dla atomu wodoru, separacja zmiennych, stan podstawowy 1s, stany wzbudzone 2s i 2p,
DANE INFORMACYJNE ID grupy: AsGo02 Zjawiska optyczne w atmosferze,
Dyfrakcja.
Fale t t + Dt.
Czym jest i czym nie jest fala?
FIZYKA OGÓLNA III, Optyka
WYKŁAD 10 ATOMY JAKO ŹRÓDŁA ŚWIATŁA
WYKŁAD 15 INTERFEROMETRY; WYBRANE PRZYKŁADY
Kalendarium Zajęcia terenowe Wykład Wykład Zajęcia terenowe Wykład
Chronologiczny przebieg dojrzewania idei holografii referat dyplomanta studiów inżynierskich WPPT M.Małeckiego.
Interferencja polaryzacja polaryzator analizator
Wykład V dr hab. Ewa Popko
Podsumowanie W7 nowoczesne elementy opt. (soczewki gradientowe, cieczowe, optyka adaptacyjna...) Interferencja: założenia – monochromatyczność, stałość.
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Falowe własności materii
1 Podstawy fotoniki Wykład 7 optoelectronics -koherencja (spójność) światła - wzmacniacz optyczny - laser.
Podstawy fotoniki wykład 6.
Rys. 28 Bieg promieni w polaryskopie Savarta.
Demonstracje z elektromagnetyzmu (linie pola, prawo Faradaya, reguła Lentza itp..) Faraday's Magnetic.
Geometria obrazu Wykład 13
Metoda DSH. Dyfraktometria rentgenowska
Temat: Dwoista korpuskularno-falowa natura cząstek materii –cd.
Fotony.
ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z MATERIĄ
Obliczenia optyczne (wykład)
Zjawiska Optyczne.
MECHANIKA 2 Wykład Nr 11 Praca, moc, energia.
Zasady przywiązywania układów współrzędnych do członów.
INTERFERENCJA ŚWIATŁA
Interferencja i dyfrakcja światła
Obrazowanie struktur wewnętrznych ciał w skali mikroskopowej
MECHANIKA 2 Wykład Nr 10 MOMENT BEZWŁADNOŚCI.
RUCH PŁASKI BRYŁY MATERIALNEJ
10. Pomiary kątów (klinów, pryzmatów)
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
RUCH KULISTY I RUCH OGÓLNY BRYŁY
Przygotowanie do egzaminu gimnazjalnego
Faraday's Magnetic Field Induction Experiment
Zjawiska falowe.
Dynamika ruchu płaskiego
WYKŁAD 9 ODBICIE I ZAŁAMANIE ŚWIATŁA NA GRANICY DWÓCH OŚRODKÓW
WYKŁAD 8 FALE ELEKTROMAGNETYCZNE W OŚRODKU JEDNORODNYM I ANIZOTROPOWYM
WYKŁAD 6 ODDZIAŁYWANIE ŚWIATŁA Z MATERIĄ. PLAN WYKŁADU  Pola elektryczne i magnetyczne w próżni i ośrodkach materialnych - równania Maxwella  Energia.
WYKŁAD 12 INTERFERENCJA FRAUNHOFERA
WYKŁAD 11 ZJAWISKA DYFRAKCJI I INTERFERENCJI ŚWIATŁA; SPÓJNOŚĆ
WYKŁAD 5 OPTYKA FALOWA OSCYLACJE I FALE
WYKŁAD 14 DYFRAKCJA FRESNELA
Geometria na płaszczyźnie kartezjańskiej
EFEKT FOTOELEKTRYCZNY
6. Ruch obrotowy W czystym ruchu obrotowym każdy punkt ciała sztywnego porusza się po okręgu, którego środek leży na osi obrotu (ruch wzdłuż linii prostej.
Uzupełnienia nt. optyki geometrycznej
OPTYKA FALOWA.
Zapis prezentacji:

WYKŁAD 11 bis SPÓJNOŚĆ światła; twierdzenie van Citterta – Zernikego

Doświadczenie Younga, źródła spójne Kąt α określa położenie punktu P na ekranie:

Jeśli interferujące ze sobą fale z obu źródeł (otworów) są spójne, to: gdzie

Warunek na interferencję konstruktywną: Dla dużych odległości można przyjąć, że promienie r1 i r2 są równoległe. W konsekwencji: Warunek na interferencję konstruktywną: uwzględniając: dla małych kątów α da na położenie prążków jasnych:

Rozkład natężenia światła na ekranie

Rozkład natężenia światła na ekranie widzialność, kontrast, stopień spójności źródła spójne

Otwory oświetlone rozciągłym niespójnym źródłem światła Czy zaobserwujemy prążki?

Fala przybywająca do punktu x przebywa drogę krótszą o: a więc różnica faz wyniesie: Trzeba uwzględnić y i różnicę faz dla fal przybywających do P

Przyjmujemy, że poszczególne części źródła są niespójne, dodajemy zatem (czyli całkujemy) natężenia: wykorzystując:

natężenie w punkcie odniesienia zespolony stopień spójności gdzie Γ to widzialność prążków

Jasne prążki otrzymamy dla: dla β = 0 i Γ = 1 : Jasne prążki otrzymamy dla: Czyli dla kątów ψ: W ogólnym przypadku Γ < 1: Dla Γ = 0: brak spójności natężenia od obu otworów dodają się

Zbadamy wyrażenie na zespolony stopień spójności Korzystając ze związków: otrzymamy:

i stwierdzamy, że oba wyrażenia są podobne. W Wykładzie 13 otrzymaliśmy wyrażenie na czynnik dyfrakcyjny dla otworu: porównujemy: i stwierdzamy, że oba wyrażenia są podobne.

Udowodniliśmy twierdzenie van Citterta – Zernikego: Zespolony stopień spójności charakteryzujący punkt bieżący P względem punktu odniesienia Pr na osi optycznej układu w płaszczyźnie prostopadłej do osi optycznej (kierunku światła emitowanego przez rozciągłe źródło), jest równy zespolonej wartości czynnika dykfrakcyjnego w tym samym punkcie otrzymanego w sytuacji gdy otwór o kształcie rozciągłego źródła światła oświetlony został prostopadle płaską monochromatyczną falą świetlną.

Spójne i niespójne oświetlenie płaszczyzny Przykłady Spójne i niespójne oświetlenie płaszczyzny S0 ~ 0

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