Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Bøjning, Lysets (Diffraktion), Lysstraalers Afvigelse fra den Retning, de efter den geom. Optiks Love vilde faa
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
de være uden Skærm, men aftager meget
hurtigt og uden Striber, naar vi fjerner os fra
Randen. I større Afstand, hvor Belysningen altsaa
praktisk talt er Nul, kan den vises at være
proportional med Bølgebredden.
Endnu mærkeligere Bøjningsfænomener
fremkommer ved Skyggegivere ell. Huller af ringe
Udstrækning. I Fig. 2 er saaledes gengivet
Skyggen af en 1 mm tyk Traad, Afstandene fra
Traaden til Lysgiveren og Skyggen er som ovf. Man
lægger her særlig Mærke til de kraftige lyse
Striber inden for den geom. Skygge.
Bøjningsfænomener er første Gang iagttaget
af Grimaldi i Midten af det syttende Aarh.,
men en tilfredsstillende Forklaring er først givet
af Fresnel paa Grundlag af Lysets
Bølgeteori særlig i en omfangsrig Prisafh. indleveret
til det fr. Akademi 1818. Fresnel gik ud fra
Huygens’ Princip (se Bølgebevægelse),
hvorefter hvert Punkt i en Bølge kan betragtes
som Udgangspunkt for ny Bølger; naar derfor
en Bølge under sin Fremskriden træffer en
Skærm, der delvis hindrer dens Udbredelse, vil
de Dele af Bølgen, som skrider videre, sende
ny Bølger ud ogsaa ind i Rummet bag
Hindringen. Det Huygens’ske Princip forbandt Fresnel
nu med den Antagelse, at de fra de forsk.
Steder kommende Bølger vilde interferere (se
Interferens) med hverandre, og derved paa
nogle Steder ophæve hverandre, give Mørke,
paa andre forstærke hverandre, give Lys.
Fresnel viste, hvorledes dette kunde gøres til
Genstand for Beregning, og gennemførte
Beregningen for fl. Tilfælde, hvorved det viste sig, at
Teori og Iagttagelse stemmede fuldstændig
overens. Efter denne Betragtningsmaade blev ogsaa
Skærmens materielle Natur uden væsentlig
Indflydelse, hvad den i Virkeligheden er, medens
man efter Emissionsteoriens Forklaring,
hvorefter Bøjningen skulde fremkomme ved
Skærmrandens Tiltrækning og Frastødning paa de
forbifarende Lysdele, skulde vente, at den havde
en betydelig Indflydelse. Fresnel’s Undersøgelse
blev derfor en Sejr for Bølgeteorien, der endda
kom til at fejre en uventet Triumf.
Matematikeren Poisson, der skulde afgive Betænkning over
Afh., opdagede nemlig, at Fresnel’s Teori førte
til den Konsekvens, at der i Centrum af en
cirkulær Skives Skygge altid skulde være en lys
Plet, hvad der jo syntes ret absurd; men
Fresnel og Arago gjorde Forsøget, som fuldstændigt
bekræftede Fresnel’s Opfattelse. I Fig. 3 er en
saadan Skygge gengivet. For at Forsøget skal
lykkes, maa Skærmen være nøjagtigt cirkulær.
Saa grundlæggende Fresnel’s
Beregningsmaade end er, vil vi dog ikke her gaa nærmere ind
paa den, da de af ham betragtede Tilfælde:
Bøjningsfænomener med Lyskilde og Skærm i
endelig Afstand (Fresnel’ske
Bøjningsfænomener), hvorpaa Fig. 1—3 har givet Eksempler,
har haft mindre Anvendelse end de af
Fraunhofer fire Aar senere undersøgte, hvor
Bøjningsfænomenerne iagttages i Brændplanen af
en Linse, der er stillet umiddelbart bag den
bøjende Aabning, medens Lyskilden er
uendelig langt borte — optisk talt —, hvad der kan
opnaas ved at anbringe en Linse foran den
med sin Brændplan gaaende gennem Hullet ell.
Spalten, hvorfra Lyset udgaar
(Fraunhoferske Bøjningsfænomener). Bøjningsbilledet
i Brændplanen vil være en formindsket
Gengivelse af det, der ved Linsens Fjernelse vilde
fremkomme paa en uendelig fjern Skærm. Dette,
at baade Lysgiver og Billede kan betragtes som
uendelig fjerne, gør den teoretiske Behandling
af disse Fænomener meget simplere. Vi vil
begynde med at betragte en enkelt snæver Spalte
a b, der træffes vinkelret af Straaler fra et
uendelig fjernt ensfarvet Lyspunkt. Den punkterede
Linie a b forestiller da en Bølgeflade, idet
Svingningerne er ens for alle Punkter, da de har
samme Afstand fra Lyspunktet. Hvert af a b’s
Punkter betragtes som Udgangspunkt for en ny
Bølgebevægelse. De Smaabølger, som gaar videre
i den opr. Retning, vil af Linsen forenes i
Brændpunktet B, hvor de vil danne et Billede
af det lysende Punkt. Skønt de forsk. Bølger
tilbagelægger ulige lange Veje, før de naar
dertil, vil de dog komme der samtidigt. Jo længere
Vej Bølgerne nemlig har at gaa, des kortere
bliver til Gengæld det Stykke af Vejen, de gaar
i Linsen, hvor
deres Hastighed er
mindre (se
Brydning) end i Luft,
og Linsen afpasser
Forsinkelsen netop
saaledes, at de alle
samtidig naar
Billedpunktet. Det maa
fremhæves, at dette
ikke er noget
specielt for
Brændpunktet, men at det
gælder ganske alm.,
at Lysbølgernes forsk. Veje fra det lysende Punkt
til dets Billede alle er lige hurtige. Netop derved
er bølgeteoretisk set Billedpunktet bestemt; thi
kun da vil de krydsende Smaabølger alle være
i samme Fase, hvad der er Betingelsen for at
opnaa det stærkest mulige Lys. I B vil
Smaabølgernes Fase derfor være den samme som i
a b, altsaa ens for dem alle, og derfor give Lys.
I et vilkaarligt andet Punkt, B’, i Brændplanen
vil ifølge det ovf. sagte de Smaabølger, der gaar
i Retning a c, for hvilken B’ er Billedpunkt,
krydse hverandre med samme Faseforskel, som
de har i den paa a c vinkelrette Plan c b. Den
største Faseforskel i denne er den, der svarer
til Vejen a c. Er den netop en hel Bølgebredde
λ, vil man kunne tænke sig Planen c b delt i to
Halvdele, hvor den ene Halvdels Smaabølger er
nøjagtigt en halv Bølgebredde efter den andens,
altsaa i modsat Svingningstilstand, hvorfor de
vil ophæve hverandre, give Mørke, i
Foreningspunktet. Ved samme Ræsonnement indses det,
at der maa komme Mørke i Retninger svarende
til, at a c er et vilkaarligt helt Antal (n)
Bølgebredder. Er Spaltens Bredde s, vil disse
Retninger med den opr. Straaleretning danne
Vinklerne Θ, bestemt ved s.sin (Θ) = n·λ. I de
mellemliggende Retninger vil der komme noget Lys om
end mindre end i den centrale Plet B, og desto
mindre, jo større Bøjningsvinklen bliver. Vi faar
altsaa en lys Plet i B og til begge Sider svagere
lyse Pletter med mørke Mellemrum. Havde vi
 |
| Fig. 3. |
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
