Смещение дифракционной картины при движении среды
Автор: Глущенко Александр Григорьевич, Глущенко Евгения Павловна
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Физико-математические науки
Статья в выпуске: 4 т.5, 2019 года.
Бесплатный доступ
Дифракция волн различной физической природы является одним из наиболее важных и изучаемых явлений природы в связи с ее разносторонним использованием в устройствах и измерительной технике. Влияние движения сред на дифракционную картину привлекало внимание исследователей в связи с разработкой теории электродинамики движущихся сред и продолжает привлекать внимание в связи с рядом нерешенных проблем физики. В настоящей работе рассмотрена модель дифракции волн на щели и решетке, расположенных на подвижной подложке (среде). Получены аналитические соотношения для расчета распределения интенсивности дифракционной картины. Установлено существенное влияние движения среды на дифракционную картину. Положение максимума нулевого порядка не зависит от движения среды, с одной стороны от него расстояние между дифракционными максимумами уменьшается, с другой стороны растет, вплоть до их исчезновения. Установлены условия, при которых движение среды приводит к несимметричному возникновению дифракционного распределения интенсивности, которого нет в неподвижной среде. Получены обобщенные условия формирования и подавления дифракционных минимумов движением среды. Показано влияние направления скорости движения среды на интенсивность дифракционной картины.
Дифракция, движение среды, смещение дифракционной картины
Короткий адрес: https://sciup.org/14115336
IDR: 14115336 | УДК: 535.421 | DOI: 10.33619/2414-2948/41/01
The displacement of the diffraction pattern in the motion of the medium
Diffraction of waves of different physical nature is one of the most important and studied phenomena of nature in connection with its versatile use in devices and measuring techniques. The influence of media motion on the diffraction pattern attracted the attention of researchers in connection with the development of the theory of electrodynamics of moving media and continues to attract attention in connection with a number of unsolved problems of physics. In this paper we consider a model of the diffraction of waves on the slit and lattice, located on a movable substrate (medium). Analytical relations for the calculation of the diffraction pattern intensity distribution are obtained. The significant influence of the medium motion on the diffraction pattern is established. The position of the zero-order maximum does not depend on the motion of the medium, on the one hand, the distance between the diffraction maxima decreases, on the other hand increases, until they disappear. The conditions under which the motion of the medium leads to an asymmetrical appearance of the diffraction intensity distribution, which is not observed in a stationary medium, are established. Generalized conditions of diffraction minima are obtained taking into account the motion of the medium. Shows the effect of the direction of the velocity of motion of the medium on the intensity of the diffraction pattern.
Список литературы Смещение дифракционной картины при движении среды
- Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 720 с.
- Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. СПб.: Лань, 2008. 480 с.
- Кондратьев И. Г., Малюжинец Г. Д. Дифракция волн // Физическая энциклопедия. М., 1988-1999.
- Глущенко А. Г., Глущенко Е. П. Влияние движения среды на интерференционную картину, формируемую двумя когерентными источниками // Научный вестник. 2015. №3 (5). C. 108-112. DOI: 10.17117/nv.2015.03.108
- Андриянчик А. А., Апанасевич А. П., Афанасенко В. П., Барышевский В. Г., Бесман Д. А., Зуевский Р. Ф., Каминский А. Н., Лившиц М. Г., Ярмолкевич В. А. Дифракция электромагнитных волн на объемной дифракционной решетке // Письма в Журнал технической физики. 1992. Т. 18. №17. C. 13.
- Васильев Ю. В., Козарь А. В., Матюнин А. В. Вторичная дифракция излучения дифрагированного гауссова пучка // Письма в журнал технической физики. 2011. №20. С. 60.
- Хенл Х., Мауэ А., Вестпфаль К. Теория дифракции. М.: Мир, 1964. 428 с.
- Каули Дж. Физика дифракции. М.: Мир, 1979.
- Солимено С., Крозиньяни Б., Ди Порто П. Дифракция и волноводное распространение оптического излучения. М.: Мир, 1989. 664 с.
- Шварц А., Кумар М., Адамс Б., Филд Д. Метод дифракции отраженных электронов в материаловедении. М.: 2014. 560 с.
- Michelson A. A., Morley E. W. On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether // The American Journal of Science. III series. 1887. V. 34. №203. P. 333-345.
- DOI: 10.2475/ajs.s3-34.203.333
- Ufimtsev P. Y. Fundamentals of the physical theory of diffraction. New Jersey: John-Wiley & Sons. Inc. Hoboken, 2007.
- Nefyodov E. I., Smolskiy S. Electromagnetic Fields and Waves. Springer, 2019.
- DOI: 10.1007/978-3-319-90847-2
