(una interferenza nel caso di una sola fenditura)

Presentazione sul tema: "(una interferenza nel caso di una sola fenditura)"— Transcript della presentazione:

1 (una interferenza nel caso di una sola fenditura)
DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

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9 Quando un fronte d’onda raggiunge una sottile fenditura, accade un fenomeno particolare, giustificato dal principio di Huygens

10 Quando un fronte d’onda raggiunge una sottile fenditura, accade un fenomeno particolare, giustificato dal principio di Huygens:

11 Quando un fronte d’onda raggiunge una sottile fenditura, accade un fenomeno particolare, giustificato dal principio di Huygens: I PUNTI DI UN FRONTE D’ONDA SI COMPORTANO COME SE FOSSERO SORGENTI TUTTE UGUALI E IL FRONTE D’ONDA SUCCESSIVO E’ GENERATO DALL’INVILUPPO DI TUTTE LE ONDE PRODOTTE DA QUESTI PUNTI.

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44 ECCETERA ...

45 è come se al posto della fenditura ci fosse un numero enorme di sorgenti tutte uguali e tutte in fase

46 è come se al posto della fenditura ci fosse un numero enorme di sorgenti tutte uguali e tutte in fase

47 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

48 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

49 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

50 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

51 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

52 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

53 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

54 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

55 Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

56 Dato che in alcuni punti le onde giungeranno in fase ed in altri in opposizione di fase, sullo schermo si formerà una figura di interferenza, che verrà chiamata “di diffrazione” s c h e r m o

57 Cerchiamo di capire bene questo fenomeno

58 Dividiamo la fenditura in due parti
s c h e r m o

59 Dividiamo la fenditura in due parti
s c h e r m o

60 Supponiamo che lo schermo sia all’infinito (condizione di Fraunhofer) e consideriamo un punto P

61 Supponiamo che lo schermo sia all’infinito (condizione di Fraunhofer) e consideriamo un punto P

62 In P arriveranno le onde provenienti da ogni sorgente, percorrendo cammini diversi
h e r m o P

63 In P arriveranno le onde provenienti da ogni sorgente, percorrendo cammini diversi
h e r m o P

64 Poiché P è all’infinito possiamo considerare che tutti questi percorsi siano paralleli tra loro

65 Poiché P è all’infinito possiamo considerare che tutti questi percorsi siano paralleli tra loro

66 Poiché P è all’infinito possiamo considerare che tutti questi percorsi siano paralleli tra loro

67 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase s c h e r m o P

68 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase s c h e r m o P

69 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

70 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

71 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

72 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

73 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

74 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

75 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

76 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

77 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

78 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

79 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

80 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

81 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

82 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

83 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

84 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

85 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase  s c h e r m o P

86 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi s c h e r m o P

87 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi Così come quelle provenienti dalle due blu s c h e r m o P

88 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi Così come quelle provenienti dalle due blu e così via... s c h e r m o P

89 Quando questo segmento è uguale a kin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi Così come quelle provenienti dalle due blu e così via... s c h e r m o P Quindi nel punto P ci sarà un MASSIMO

90 Se invece il segmento rosso corrisponde a (2k+1)/2, allora in P si avrà un minimo perché le onde provenienti dalle sorgenti rosse interferiranno distruttivamente come quelle provenienti dalle altre coppie di sorgenti s c h e r m o P

91 Se invece il segmento rosso corrisponde a (2k+1)/2, allora in P si avrà un minimo perché le onde provenienti dalle sorgenti rosse interferiranno distruttivamente come quelle provenienti dalle altre coppie di sorgenti s c h e r m o P

92 Se invece il segmento rosso corrisponde a (2k+1)/2, allora in P si avrà un minimo perché le onde provenienti dalle sorgenti rosse interferiranno distruttivamente come quelle provenienti dalle altre coppie di sorgenti s c h e r m o P Quindi nel punto P ci sarà un minimo

93 P MK = a/2 senα MK = kλ /2 k=0,1,2,.. a/2 senα= kλ/2 senα = kλ/a s c h
AB = a AM = a/2 s c h e r m o A H M K B P Questa relazione determina l’angolo sotto cui sono visti i primi minimi adiacenti al massimo centrale

94 senα = kλ/a Al diminuire di a si allarga la figura di diffrazione Se a = λ senα = 1 α = π/2 la radiazione luminosa occupa tutto lo spazio tra fenditura e schermo Se a>>λ α è molto piccolo il segnale procede in linea retta s c h e r m o A H M K B P

95 QUESTO E’ IL GRAFICO DELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE

96 QUESTO E’ IL GRAFICO DELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE

97 QUESTO E’ IL GRAFICO DELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE

98 Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A
in questo modo:

99 Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A
in questo modo: tan  = y D

100 Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A
in questo modo: tan  = y D la condizione per il 1° minimo è: a sen = n  n = 1 a sen = 

101 Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A
in questo modo: tan  = y D  a = sen la condizione per il 1° minimo è: a sen =k  k = 1 a sen = 

102 Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A
in questo modo: tan  = y D  a = sen la condizione per il 1° minimo è: a sen = n  n = 1 a sen = 