He aha rohe Fresnel

rohe Fresnel - he wāhi ki nei ki te mata o te tangi marama ranei ngaru kawe i tātaitanga o ngā hua ttara tangi marama ranei. Tenei tikanga i te tuatahi tono i roto i te 1815 O.Frenel.

mōhiohio hītori

Augustin-Zhan Frenel (10.06.1788-14.07.1827) - ahupūngao French. oti rawa ia tona ora ki ako i te āhuatanga o tuku kōrero tinana. Ia ano i roto i 1811 i raro i te mana o E. Malus timata takitahi ki ako ahupūngao, hohoro ka hiahia i roto i te rangahau whakamātau i roto i te mara o tuku kōrero. I roto i 1814, te "kitea akaouia mai" te parau tumu o te pokanoa, me i 1816 tāpiri te parau tumu pai-mohiotia o Huygens, i whakaurua te ariā o te arotau, me te pokanoa o ngaru pūmotu. I roto i te tau 1818, te hanga i runga i te mahi mahi, whakawhanakehia e ia te ariā o te ttara marama. whakaurua e ia te mahi o whakaaro te ttara i te mata, me te he poka porohita. ngā whakahaere, inaianei Talafungani, ki te biprism me bizerkalami o pokanoa marama. I te tau 1821 i whakamatauria e ia te meka o te āhua hake o ngaru marama, i te 1823 whakatuwheratia te vahiraa porohita me te porotītaha. faataa ia i runga i te pūtake o ngā ngaru vahiraa chromatic, me te te huringa o te waka rererangi o te vahiraa o te marama , me te birefringence. I roto i te 1823, whakatūria e ia te ture o te hakoko me te whakaaro huritao o te marama i runga i te mata papatahi pūmau i waenganui i te pāpāho e rua. Me ki Jung whakaaro te kaihanga o tuku kōrero poipoi. He te ma'imi o te maha whakaaro raweketia, pērā i te whakaata he Fresnel biprism Fresnel ranei. whakaaro te reira i te kaiwhakarewa o te ara faufaa hou o te fare mori māramatanga.

He bit o ariā

Te whakatau taea Fresnel ttara mo te rua o tetahi āhua me te tikanga kahore reira. Heoi, i te wāhi o te tirohanga o te whaihuanga ko reira pai ki te hamani i te reira i roto i te āhua rua porowhita. I roto i tenei take, me te puna marama, me te wāhi kitea i runga i te raina e ko hāngai ki te rererangi mata, me te haere i roto i te pokapū o te poka. I roto i te meka, i roto i te rohe Fresnel taea e tetahi mata i roto i nei te ngaru marama. Hei tauira, te mata equiphase. Heoi, i roto i tenei take, ka waiho reira watea ki te wahi i te poka rohe flat. Hoki tenei whakaaro tatou i te mau fifi whatu timatanga, e ka tukua ki a tatou te whakatau e kore anake te pūtoro o te rohe Fresnel tuatahi, engari ano hoki te whai-ake ki te tau tupurangi.

Ko te mahi o te whakatau i te rahi o te mowhiti

Hei timata ki te whakaaro e te mata o te poka flat ko waenganui i te puna marama (ira C) me te kaimātakitaki (ira H). Ko reira hāngai ki te raina CH. CH wāhanga e tika ana i te pokapū poka a tawhio (ira e). Mai to tatou whāinga ko te tuaka o te hangarite, ka hei te rohe Fresnel i te puka o mowhiti. Ka kia heke te whakatau ki te faaotiraa o te pūtoro o enei porowhita ki te tau te noho (m). huaina te uara mōrahi ko te pūtoro o te rohe. Hei whakaoti i te raruraru, ko te mea e tika ana ki te mahi i hanga atu, ara: te whiriwhiri i te wāhi noho (A) i roto i te waka rererangi o te whakatuwheratanga, ka hono atu i te reira wāhanga raina tika i te pūwāhi o te mātakitaki me te puna marama. Ko te hua ko te tapatoru San. Na ka taea e hanga e koe taua mea kia te ngaru marama tae ki te kaimātakitaki me te ara o te San, haere he ara roa atu i te kotahi e ka tangohia i te CH ara. Tenei titau e tautuhi ana i te ara rerekētanga CA + AN-CH rerekētanga i waenganui i e haere nga wāhanga poipoi i ngā mātāpuna tuarua (A me D) i te wāhi kitea. Mai i tenei uara tei ngaru pokanoa hua ki te tūranga o te kaimātakitaki, a konei te kaha marama i taua wāhi.

Tātaitanga o te pūtoro tuatahi

kitea e tatou e te mea he rite ki te hawhe te roangaru marama (λ / 2) te rerekētanga ara, te marama e haere mai ki te kaimātakitaki i antiphase. Ka taea te faaoti te reira e te mea ka iti iho i te λ / 2 te rerekētanga ara, ka tae mai te marama i roto i te wāhanga kotahi. Tenei CA huru + AN-SN≤ λ / 2, i te whakamāramatanga, ko te huru i kei te wāhi A e i roto i te mowhiti tuatahi, i.e. ko reira te rohe Fresnel tuatahi. I roto i tenei take, he rite ki te hawhe te roangaru o te marama te rohe o te rerekētanga ara porohita. No reira ki tenei whārite whakatau i te pūtoro o te rohe tuatahi, denoted P _1. A, no te te rerekētanga ara hāngai ki te λ / 2, ka waiho reira rite ki te wāhanga OA. I roto i taua take, ki te nui ake te tawhiti i te diameter poka nui CO (te nuinga whakaaro tika taua taatou), tautuhia te whakaaro o te pūtoro āhuahanga o te rohe tuatahi e te tātai e whai ake nei: P ₁ = √ (λ * CO + OH) / (CO + OH).

Tātaitanga o te pūtoro o te rohe Fresnel

Tātai mō te whakatau i te uara o te radii o mowhiti muri e ōrite kōrero i runga ake, anake tāpiri ki te taurunga o te tau rohe e hiahiatia ana. I roto i taua take taurite o Ara rerekētanga riro: CA + AN-SN≤ m * λ / 2 ranei CA + AH-CO-ON≤ m * λ / 2. whai te reira e te pūtoro o te rohe e hiahiatia ana ki te tau "m" tautuhi te tātai e whai ake nei: P _m = √ (m * λ * CO + OH) / (CO + OH) = ₁ P √m

Komititanga ake nga hua takawaenga

Kia kï hoki, e mo te rohe e pakaru - te wehenga o te puna te marama tuarua ki kai mana ia te wāhi kotahi, rite _m n = π * R ² _m - π * R ² _m-1 = π * ₁ P ² = P _1. Marama i tata rohe Fresnel mai i roto i te wāhanga ritenga, no te mea kia rite ki te hawhe te roangaru o te marama te rerekētanga ara o nga mowhiti tata i te whakamāramatanga. Generalizing tenei hua, faaoti tatou e te whatiwhatinga o te rua i runga i porowhita (e taua marama i tata tae te kaimātakitaki ki te rerekētanga wāhanga pūmau) e te tikanga whawhati te mowhiti i te wāhi kotahi. Kei te ngāwari mohiotia tenei whakapae ki te awhina o te raruraru.

rohe Fresnel hoki te ngaru rererangi

A feruri i rärangi whakatuwhera rohe ki mowhiti kikokore o wāhi rite. Enei porowhita he puna te marama tuarua. Ko te kaha tīwera o te taenga poipoi marama i ia mowhiti ki te kaimātakitaki, āhua te taua. I tua atu, ko te taua hoki te rerekētanga wāhanga i te whānuitanga pātata i te wāhi H. I roto i tenei take, nga amplitudes matatini i te kaimātakitaki, ka tapiritia i roto i te puka rererangi wahi matatini kotahi o te porowhita - pewa. Ko te katoa tīwera o te taua - te chord. Na, whakaaroa te te tauira te huri o aofangatuku o tīwera i take o te huringa o te pūtoro o te poka i te tiaki i te tahi atu tawhā o te raruraru. I roto i taua take, ki te uaki i te poka kotahi anake rohe mo te kaimātakitaki, ngā te tauira wahi tāpiri te circumferentially. koané te kaha tīwera o te mowhiti whakamutunga e whanaunga he koki π ki te wahi pokapū, ie. K. te rerekētanga ara o te rohe tuatahi, i te whakamāramatanga, rite ki te λ / 2. Tenei koki ka kia π tikanga ka hei tīwera hawhe te paea. I roto i tenei take, te moni o enei uara i te wāhi kitea he kore - kore roa chord. Ki te ka whakatuwheratia e toru mowhiti, na ka tohu i te pikitia te hawhe porowhita, me te pera i runga i. Ko te kaha tīwera i roto i te wāhi o te kaimātakitaki o te ara maha o mowhiti ko te kore. A i roto i te take, ka whakamahi i te tuhene o porowhita, ka waiho reira rite ki te uara mōrahi me te roa o te diameter i roto i te waka rererangi matatini o amplitudes tua. E tino te whāinga i runga tuwhera tikanga o ngā rohe Fresnel.

Poto e pā ana ki ngā take ngā

A feruri i ngā āhuatanga onge. I te tahi taime, ki te whakaoti i te āhua raruraru e whakamahi he maha hautanga o ngā rohe Fresnel. I roto i tenei take, i raro i te hawhe mowhiti ite i te tauira hauwhā porohita, e e hāngai ki te hawhe te rohe o te rohe tuatahi. Waihoki tatau tetahi atu uara hautanga. I te tahi taime kōrero te huru e katia etahi hautau o mowhiti, me te nui tuwhera na. I roto i te take i taua, kitea te katoa tīwera o te pere parae kei rite te rerekētanga o te amplitudes o nga mahi e rua. A, no te e tuwhera rohe katoa, na reira he kore fifi i roto i te ara o nga ngaru marama, ka titiro i te pikitia rite te tōrino. Huri i te reira i roto i, no te mea ka whakatuwhera koutou e tango i te maha nui o mowhiti ki pūkete te fakafalala o tukunga o te puna marama ki te wāhi kaimātakitaki me te aronga o te puna tuarua. kitea e tatou e te marama i te rohe ki te tau teitei kua he kaha tīwera iti. Ko Center helix whiwhi i roto i te paenga waenganui o te mowhiti tuatahi, me te tuarua. Na reira, ko te kaha tīwera mara i roto i te take i reira te wāhi kitea katoa he iti iho i te rua i te i roto i te tuwhera kotahi kōpae tuatahi, me te kaha faikehekehe e wha nga wa.

marama ttara Fresnel

Kia titiro a ki te mea i te tikanga o te tenei wā. Ka karanga a Fresnel ttara huru, ka i roto i te poka ka tuwhera te maha o ngā wāhi. Ki te ka whakatuwhera tatou he rota o mowhiti, ka taea te waiho tenei kōwhiringa, faaitehia te e te roto i te āwhiwhitanga ki tuku kōrero āhuahanga. I roto i te take i reira whakatuwheratia te poka i roto i te mo te kaimātakitaki nui iti iho i te kotahi rohe, ka karanga i tenei huru ko Fraunhofer ttara. Kei te whakaaro ia ki te kia makona ki te ko te puna marama, me te wāhi o te kaimātaki i te tawhiti rawaka i te poka.

Whakatauritenga o te arotahi pereti rohe me te

Ki te kati koe rerekē katoa ranei rohe ara Fresnel katoa, i i te kaimātakitaki, ko te ngaru marama ki kaha tīwera nui. Ia mowhiti o te rererangi matatini homai hawhe porohita. Na, ki te waiho e tuwhera nga rohe rerekē, na te katoa ka tōrino anake haurua o te porowhita, e whai wāhi ana ki te kaha tīwera whānui o te "raro-ake". Te fifi i roto i te ara o te ngaru marama, i roto i nei tetahi anake momo o tuwhera mowhiti, ka karanga pereti rohe. Ko te kaha o te marama i te kaimātakitaki toutou nui te kaha o te te marama ki runga ki te pereti. Ko e tika ana ki te meka i karaina te ngaru marama o ia mowhiti tuwhera te ki te kaimātakitaki i roto i te wāhanga kotahi tenei.

kitea te āhuatanga rite te ki te arotahi te marama ki te arotahi. Reira, i rite ki paraharaha, kahore e katia kahore mowhiti, a ka neke te marama i roto i te wāhanga e π * (+ 2 π * m) i te porowhita e kati pereti rohe. Ka rite ki te hua, rererua te kaha tīwera o te ngaru marama te. Ano, te tirohanga faaore pera-ka karanga huri wāhanga tauutuutu e he i roto i te mowhiti kotahi. E faarahi te reira i runga i te waka rererangi matatini o te hawhe paenga mo ia rohe i roto i te wāhanga rārangi tika. Ka rite ki te hua, te piki tīwera i wā π, me nga tirohanga pereni tōrino matatini katoa te kauwhau i ki te rārangi tika.