Informácie

Hľadanie

DifrakciaDifrakcia

Huygensov princíp dovoľuje jednoduchú formuláciu problému určenia intenzity svetla (vo všeobecnosti ľubovolného elektromagnetického žiarenia). Výpočet, vďaka nesmierne pomalej konvergencii radu guľových vĺn, naráža na neprekonateľné ťažkosti. Len v niekoľkých prípadoch sa podarilo nájsť analytické riešenie. Najznámejšie analytické riešenie pochádza od Sommerfielda a hovorí o difrakcii žiarenia na ostrej hrane.

Nech je postavená do cesty rovinnej vlne polonekonečná úplne pohlcujúca (napríklad čierna) prekážka (pozri obrázok). Rovinná vlna prichádza zo zadnej strany prekážky. Podľa dôsledku Huygensovho princípu dochádza tesne za prekážkou k narušeniu rovnomernosti vyžarovania elementárnych guľových vĺn.

Keď chceme určiť intenzitu svetelného žiarenia v okolí hrany prekážky, musíme sa pohybovať v rovine kolmej na prekážku s bodovým detektorom intenzity. Namerané hodnoty intenzity sú zobrazené na obrázku. Podľa Sommerfielda možno komplexnú funkciu elektromagnetickej vlny v okolí prekážky vypočítať:

(12.7.1.)

kde:

(12.7.2.)

Intenzita v ľubovolnom bode P ležiacom v rovine kolmej na rovinu prekážky je potom:

(12.7.3.)

Trošku komplikované, ale pomocou počítača možno integrál vystupujúci v presnom riešení pomerne spoľahlivo vypočítať. Pri výpočte treba mať na pamäti, že všetky výpočty je treba robiť v komplexnej algebre.