ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم بسم اهلل الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ( )12-1 التداخل ( )12-2 الحيود

Download Report

Transcript ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم بسم اهلل الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ( )12-1 التداخل ( )12-2 الحيود

‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫بسم اهلل الرحمن الرحيم‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫(‪ )12-1‬التداخل‬
‫(‪ )12-2‬الحيود‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫إن للضوء سلوكا موجيا‬
‫يحيد عندما يمر بحافة كما تفعل موجات الماء‬
‫والموجات الصوتية‬
‫الضوء غير مترابط ‪ :‬وهو الضوء ذو مقدمة موجية غير متزامنة‬
‫الن تردد موجات الضوء كبير جدا فإن الضوء غير‬
‫المترابط ال يظهر لك متقطعا أو غير مترابط‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫الضوء المترابط ‪ :‬هو الضوء الناتج عن تراكب ضوأي مصدرين أو‬
‫أكثر مشكال مقدمات موجة منتظمة‬
‫أهداب التداخل ‪ :‬نمط مكون من حزم مضيئة وأخرى معتمة‬
‫تجربة يونغ ‪ :‬تكون حزم من ضوء احادي اللون (له طول موجي فقط) نتيجة‬
‫التداخل البناء والتداخل الهدمي للموجات الضوئية الصادرة من الشقين‬
‫تتناقص شدة إضاءة األهداب المضيئة كلما ابتعدنا عن الهدب المركزي‬
‫عند استخدام ضوء أبيض في شقي يونغ فإن التداخل‬
‫يسبب ظهور أطياف ملونة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫ويحدث للموجتين تداخل بناء أو هدام‬
‫إعتمادا على العالقة بين طوريهما‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫بعد الهدب ‪ M‬عن‬
‫البعد بين الشقوق الهدب المركزي‬
‫‪X‬‬
‫‪d‬‬
‫____ = ‪mλ‬‬
‫‪m‬‬
‫‪L‬‬
‫رتبة الهدب‬
‫الطول الموجي‬
‫البعد بين الحاجزين‬
‫(للمضيء) ‪m=1,2,3....‬‬
‫(للمظلم) ‪m=½,1½,2½ ....‬‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تظهر في (فقاعة الصابون – غشاء زيتي – جناحي فراشة المورفو)‬
‫طيف األللوان هذا نتيجة للتداخل البناء والهدمي‬
‫للموجات الضوئية‬
‫بسبب انعكاسها عن الغشاء الرقيقة‬
‫(التداخل في األغشية الرقيقة)‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫نجعل االنعكاس لضوء احادي اللون معززا (شدة إضائته‬
‫أكبر) ويحدث عندما يكون للموجتين المنعكستين‬
‫الطور نفسه بالنسبة لطول موجي محدد‬
‫إن كلتا الموجتين تعزز إحداهما األخرى عندما تغادران‬
‫الغشاء بينما يحدث تداخل هدام للضوء عند األطوال‬
‫الموجية األخرى‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫(‪ )1‬أرسم رسم توضيحي للمسئلة‬
‫(‪ )2‬في حالة التقوية (الموجة المنعكسة حدث معها تداخل بناء)‬
‫في حالة إضعاف (الموجة المنعكسة حدث معها تداخل هدام)‬
‫(‪ )3‬من معامل انكسار قليل إلى معامل انكسار أعلى (تنقلب الموجة المنعكسة) شعاع‪1‬‬
‫من معامل انكسار أعلى إلى معامل انكسار قليل (ال تنقلب الموجة المنعكسة )شعاع‪2‬‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫(‪ )4‬تداخل بناء واحدى الموجتين مقلوبة‬
‫غير مقلوبتين‬
‫أو‬
‫مقلوبتين‬
‫والموجتين‬
‫هدمي‬
‫تداخل‬
‫سمك الغشاء‬
‫‪2d = (m+½)λ‬‬
‫‪m=1,2,3….‬‬
‫(‪ )5‬تداخل بناء والموجتين مقلوبتين أو غير مقلوبتين‬
‫تداخل هدمي واحدى الموجتين مقلوبة‬
‫سمك الهدب أو مرتبة الهدب‬
‫مقدار (‪ )m‬يمثل ‪:‬‬
‫العرض األول (‪)0‬‬
‫العرض الثاني (‪)1‬‬
‫العرض الثالث (‪)2‬‬
‫‪2d = mλ‬‬
‫‪m=1,2,3….‬‬
‫(‪ )6‬قانون ‪λ=λ/n :‬‬
‫الغشاء الفراغ الغشاء‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫مثال على الموجة في الحالتين (تنقلب ‪ ،‬التنقلب)‬
‫تنقلب الموجة‬
‫هواء‬
‫زيت‬
‫ماء‬
‫لن تنقلب الموجة‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫نمط الحيود ‪:‬‬
‫يتكون عند قطع الضوء المترابط عند حافتين متقاربتين‬
‫ويتكون على شاشة نتيجة التداخل البناء والهدام‬
‫لمويجات هويجنز‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫عند مرور الضوء األزرق المترابط خالل شق صغير عرضه أكبر من‬
‫الطول الموجي للضوء فإن الضوء يحيد عن كلتا الحافتين‬
‫وتتكون سلسلة من األهداب المضيئة‬
‫والمعتمة على شاشة بعيدة‬
‫يتكون النمط من هدب مركزي مضيء عريض مع‬
‫أهداب أقل سمكا وأقل إضاءة على كال الجانبين‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫ينتج هدب معتم نتيجة للتداخل الهدام وهذا النموذج مشابه‬
‫رياضيا لتداخل شقي يونغ‬
‫‪2λL‬‬
‫_____ = ‪2X1‬‬
‫‪W‬‬
‫‪mλL‬‬
‫_____ = ‪Xm‬‬
‫‪W‬‬
‫(معتم) ‪m=1,2,3.....‬‬
‫(مضيء) ‪m=½,1½,2½....‬‬
‫عرض الحزمة المضيئة في‬
‫حيود الشق المفرد‬
‫المسافة بين الهدب‬
‫المركزي والهدب‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫تستخدم لقياسات الدقيقة للطول الموجي‬
‫محزوز الحيود ‪ :‬أداة مكونة من شقوق عدة مفردة‬
‫تُسبب حيود الضوء‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫(‪ )1‬محزوز النفاذ‬
‫(‪ )2‬المحزوز طبق األصل (المحزز الغشائي)‬
‫(‪ )3‬محزوزات االنعكاس‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫المطياف ‪ :‬جهاز لقياس األطوال الموجية للضوء‬
‫باستخدام محزوز الحيود‬
‫زاوية انحراف‬
‫الشعاع‬
‫‪mλ = d sin ϴ‬‬
‫‪X‬‬
‫__ = ‪tan ϴ‬‬
‫‪L‬‬
‫سمك الفجوة‬
‫سمك الهدب‬
‫بعد الحاجز‬
‫…‪m=0,1,2,3‬‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫العدسات في المنظار والمجهر والعين كأنها ثقبا أو فتحة تسمح‬
‫للضوء بالمرور خاللها وتسبب حيود كما يفعل الشق االحادي‬
‫إذا كان هناك نجمان قريبان جدا فإن صورتيهما تتداخالن معا‬
‫معيار ريليه ‪ :‬لتحديد ما إذا كان هناك نجم أو نجمان في الصورة‬
‫المسافة بين الفتحة‬
‫والنجمين‬
‫‪1.22λL‬‬
‫_______ = ‪X‬‬
‫‪D‬‬
‫الجسم‬
‫الجسم‬
‫قطر الفتحة‬
‫تمييز المسافة‬
‫الفاصلة بين النجمين‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫عندما يكون الضوء ساطعا يكون قطر بؤبؤ العين (‪ )3 mm‬تقريبا‬
‫العين البشرية أكثر حساسية للون األصفر –األخضر (‪)λ=550 nm‬‬
‫معيار رايليه للونين هو (‪)X=2x10-4 L‬‬
‫المسافة بين البؤبؤ والشبكية (‪ )2 cm‬تقريبا‬
‫لذا من الصعب التمييز بين مصدرين نقطيين عندما تفصل بينهما‬
‫مسافة مقدارها (‪ )4 μm‬على شبكية العين‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫التداخل والحيود‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫ف خ‬
‫كلما زاد كبر قطر المرآة زادت قدرة التمييز‬
‫لجهاز المقراب‬
‫الضوء المنبعث من الكواكب أو النجوم يمر خالل‬
‫الغالف الجوي حيث يجعل النجوم تتألأل‬
‫ف خ‬
‫العنوان الحركة على خط مستقيم‬
‫تم بحمد اهلل‬