ڇو فريسنل زون

فريسنل زون - علائقن جنهن ۾ آواز يا نور موج جي مٿاڇري آواز diffraction نتيجا يا نور جو حساب ڪڍي کڻندا آهن. هيء طريقو پهريون 1815 O.Frenel ۾ لاڳو ڪيو ويو.

تاريخي معلومات

Augustin-Zhan Frenel (10.06.1788-14.07.1827) - فرانسيسي physicist. هن چيو ته جسماني optics جي مال زير تعليم کي پنهنجي زندگيء جو مريد. 1811 ع ۾ هن کي به ابڙو Malus جي اثر هيٺ آزادي شروع طبعي تعليم حاصل ڪرڻ لاء، جلد optics جي ميدان ۾ تجرباتي تحقيق ۾ دلچسپي ورتي ٿي. 1814 ع ۾، سنڌ جي مداخلت جي اصول "غير آباد" ۽ 1816 ع ۾ Huygens جي معروف اصول، جنهن coherence ۽ پرائمري موج جي خابرو اداري جي تصور متعارف ڪرائي. 1818 ع ۾، ڪم ٿي چڪو آهي تي اڏاوت، هن جي نظريي کي ترقي نور diffraction جي. هن ڪناري کان ئي diffraction، گڏو گڏ هڪ ورتل سوراخ سٺن جو عملي طور متعارف ڪرايو. ڏنيون تجربن، هاڻي Classics، جي biprism ۽ نور خابرو اداري جي bizerkalami سان. 1821 ع ۾ هن کي روشني موج جي transverse فطرت جي حقيقت ثابت، 1823 ۾ ورتل ۽ elliptical polarization پيدا ٿيا. هن چيو ته chromatic polarization، گڏو گڏ جهاز جي گردش لهر شڪايت جي بنياد تي بيان روشني جي polarization جي ۽ birefringence. 1823 ع ۾، هن refraction ۽ جي قانون قائم روشني جي سوچ جي ٻن ميڊيا جي وچ ۾ هڪ مقرر لوڻ جي مٿاڇري تي. Jung سان گڏ لهر optics جو خالق سمجھيو. اهڙي هڪ آئينو يا هڪ فريسنل biprism فريسنل طور تي ڪيترن ئي خابرو اداري ڊوائيسز، جو موجد آهي. اها پل illumination جو هڪ بنيادي طور نئين انداز جو باني سمجهيو ويندو.

نظريي جي سا

فريسنل diffraction ڪنهن به شڪل جي ۽ عام طور تي ان کان سواء هڪ سوراخ لاء ممڪن اندازو لڳائي. تنهن هوندي به، فزيبلٽي جي ڏسڻ جي نقطي مان ان کي هڪ ورتل سوراخ جي شڪل ۾ ان کي ڪهڙو ڀلو آھي. هن معاملي ۾، نور جو سرچشمو ۽ ان جي مشاهدي نڪتو هڪ ليڪ آهي ته اسڪرين جهاز کي perpendicular آهي ۽ ان جي سوراخ جي مرڪز جي ذريعي گذري تي هجڻ ضروري آهي. حقيقت ۾، سنڌ جي فريسنل زون ۾ نور موج جنهن جي وسيلي ڪنهن مٿاڇري جي ڀڃڪڙي ڪري سگهن ٿا. مثال طور، سنڌ جي equiphase مٿاڇري. تنهن هوندي به، هن معاملي ۾ ان جي لوڻ زون سوراخ ڪرڻ آسان ٿي ويندو. هن جي لاء اسان جي پرائمري نظريي مسئلا، جن جي اسان کي نه رڳو سنڌ جي پهرين فريسنل زون جي ريڊيس Radius جو تعين ڪرڻ لاء، پر پڻ تابعداري اپ بي ترتيبي انگ سان اجازت ڏني ويندي ٻڌ.

ته ويڪريون جي ماپ determining جو ڪم

تصور ڪري ته لوڻ ٻر جي مٿاڇري جي روشني ذريعو (نڪتو س) ۽ مبصر (نقطي ايڇ) جي وچ ۾ آھي شروع ڪرڻ. اها ليڪ چوڌري کي perpendicular آهي. چوڌري ڀاڱي جي گول سوراخ مرڪز (نقطي اي) جي ذريعي گذري ٿو. جيئن ته اسان جو مقصد آهي symmetry جو محور، جي فريسنل زون ويڪريون جي صورت ۾ ٿيندو. اهڙو فيصلو هڪ ماني نمبر (ن) سان گڏ انهن حلقن جي ريڊيس Radius جي عزم گهٽجي ويندو. وڌ ۾ وڌ اهميت جي زون جي ريڊيس Radius سڏيو ويندو آهي. ، مسئلو اهو ضروري آهي اضافي تعمير ڪرايو کي حل ڪرڻ ڇهن: افتتاح جي جهاز ۾ هڪ ماني نڪتو (الف) چونڊيو ۽ ان کي سڌي لڪير حصن ۾ مشاهدي جي نقطي ۽ نور جو سرچشمو کان جوڙيو. جنهن جي نتيجي ۾ هڪ تكون سين آهي. ان کان پوء اوھان کي ان ڌار ڪري سگهو ٿا ته ان جي روشني لهر جي سين جي واٽ گڏ مشاهدو ڪرڻ لاء ٺاهيون ويون، جو هڪ ته ان جي واٽ چوڌري وٺي ويندو کان هڪ وڌيڪ رستو نڪري. هن کي مڃڻ ته واٽ فرق سيي + An-چوڌري جي وچ ۾ لھر جي لٽيل جي مشاهدي نقطي تي ثانوي ذريعن (هڪ ۽ د) مان گذري رهيا آهن فرق defines. هن جي اهميت کان مبصر جي حيثيت، ۽ انهيء ڪري ته نقطي تي روشني شدت سان resultant مداخلت موج دارومدار.

پهرين ريڊيس Radius جي حساب

اسان ته واٽ فرق اڌ جي روشني wavelength (λ / 2)، نور antiphase ۾ مشاهدو ڪرڻ لاء اچڻ جي برابر آهي ته لھندين. اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته جيڪڏهن واٽ فرق λ / 2 کان گهٽ ٿي ويندي، ان جي روشني هڪ ئي مرحلي ۾ اچي ويندو. اهڙي حالت سيي + An-SN≤ λ / 2، وصف جي، جي حالت ۾ ته پوائنٽ هڪ پهرين منڊي ۾ واقع آهي، i.e. ان جي پهرين فريسنل زون آهي. هن معاملي ۾، هن جو دائرو واٽ فرق جي حد نور جي اڌ wavelength ڪرڻ برابر آهي. انهيء ڪتاب جو پهريون زون جي ريڊيس Radius جو تعين ڪرڻ لاء هن لاڳاپا وڌائڻ، منصوبابندي _{1 denoted.} جڏهن واٽ فرق / 2 λ موڙن تي، ان جي ڀاڱي OA جي برابر ٿيندو. ته صورت ۾، جيڪڏهن فاصلي جي substantially جي ناتي سوراخ نيم (وضاحت سان صرف اهڙي embodiments سمجهيو ويندو) کان وڌيڪ، پهريون زون جي جاميٽري جي ريڊيس Radius جي considerations هيٺ ڏنل فارمولا جي بيان ڪيو ويو آهي: منصوبابندي ₁ = √ (λ * ناتي + چڱو) / (ناتي + چڱو).

فريسنل زون جي ريڊيس Radius جي حساب

پوء ويڪريون جي radii جي انهيء determining لاء فارمولو هڪجهڙائي مٿي ڏي وٺ ڪئي آهي، رڳو گهربل زون نمبر جي numerator کي شامل ڪيو. ته صورت ۾ واٽ فرق جي حيثيت ٿيندو: سيي + An-SN≤ ن * λ / 2 يا سيي + هه-ناتي ON≤ ن * λ / 2. ان جي پٺيان آهي ته گهربل ايراضيء جي ريڊيس Radius سان نمبر "ن" جي هيٺ ڏنل فارمولا defines: منصوبابندي _ن = √ (ن * λ * ناتي + چڱو) / (ناتي + چڱو) = ₁ منصوبابندي √m

عالم برزخ نتيجن کي مٿي Summing

اها ساڳي ئي ايراضي پوڻ تي طاقت جو سامان جي ثانوي نور ذريعو جي جدائي، _ن جيئن ته ن = π * آر ² _ن - - π * آر ² _م-1 = π * ₁ منصوبابندي ² = منصوبابندي ₁ ان کي ٽوڙڻ زون لاء ته غور ڪري سگهجي _ٿو. پاڙيسري فريسنل علائقن مان نور، سامهون مرحلي ۾ اچي ٿو، ڇاڪاڻ ته سمجھاڻي سان پاڙيسري ويڪريون جي واٽ فرق روشني جي اڌ wavelength جي برابر ٿي. هن جي نتيجي ۾ Generalizing، اسان کي ويچار آهي ته حلقن تي سوراخ جي ٽوڙڻ (جيئن ته پاڙيسري کان روشني جو هڪ مقرر مرحلي فرق سان مشاهدو پھچي) اها ساڳي ئي ايراضي تي منڊي ٽوڙڻ جو مطلب ها. هيء دعوا آساني سان اهو مسئلو جي مدد سان اهو ثابت ڪيو آهي.

هڪ جهاز لهر لاء فريسنل زون

برابر علائقي جي thinner ويڪريون ۾ breakdown کلڻ جي ايراضي تي غور ڪيو. انهن حلقن ثانوي نور ذريعن آھن. جو مشاهدو ڪرڻ جي هر رنگ کان روشني لهر اچڻ جي Amplitude، لڳ ڀڳ ساڳي ئي. ان کان سواء، هن نقطي ايڇ تي ان جي ڀرپاسي واري حد کان مرحلي ۾ فرق به اهو ساڳيو آهي. قوس - هن معاملي ۾، جو مشاهدو جڏهن هڪ دائري جي هڪ طرفي پيچيده جهاز فارم حصي ۾ شامل ۾ پيچيده amplitudes. اهو ساڳيو جي ڪل Amplitude - هڪ راگ گري. هاڻي ويچار ڪيئن سوراخ جي ريڊيس Radius جي تبديلي جي صورت ۾ Amplitude جي summation جي بدلجندڙ طرز، جڏهن ته مسئلي جو ٻين جي حراست ۾ رکڻ. ته صورت ۾، جيڪڏهن سوراخ جو مشاهدو لاء صرف هڪ زون نظريي، ان جي طرز گڏي رکجي circumferentially مهيا آهي. آخري رنگ جي Amplitude مرڪزي حصو، يعني کي هڪ موڙ π مائٽ جي گھمايو آهي. نهال پهريون زون جي واٽ فرق، وصف ڪندي، / 2 λ برابر. هن موڙ π مطلب Amplitude اڌ circumference ٿي ويندي ويندي. صفر - هن معاملي ۾، جي مشاهدي نقطي تي اهي انهيء جي پڄاڻي ٻڙي آهي راگ گري ڊيگهه. ٽي ويڪريون لياري ۾ ڪيو ويندو آهي، ته پوء ان جي تصوير جي اڌ جو دائرو جي نمائندگي ڪندو ۽ پوء تي. ويڪريون جي هڪ به نمبر جي مبصر جي نقطي ۾ Amplitude ٻڙي آهي. ۽ ان حالت ۾ جڏهن استعمال ڪرڻ جو هڪ بي جوڙ تعداد حلقن، ان جي وڌ ۾ وڌ اهميت ۽ ان کان سواء amplitudes جي پيچيده جهاز ۾ قطر جي ڊيگهه جي برابر ٿيندو. مٿين مقصد فريسنل علائقن جي پوريء طرح کليل جو طريقو آهي.

خاص حالتن جي باري ۾ مختصر طور

ناياب حالتن تي غور ڪيو. ڪڏهن ڪڏهن، جي مسئلي رياستن ته فريسنل علائقن جي ڪسري جو تعداد استعمال حل ڪرڻ. هن معاملي ۾، جنهن ۾ اڌ رنگ ۾ گهٽ هڪ لڏ جو دائرو طرز، جنهن جي پهرين زون جي اڌ ايراضيء کي چونڊجندڙ ٿيندو جو احساس. اهڙي طرح ڪنهن ٻئي جي ڪسري قدر ڏوهه. ڪڏهن ڪڏهن ته حالت مشورو ڏيندو آهي ته ويڪريون جي ڪجهه ڪسري نمبر بند ۽ پوء گهڻو کليل. اهڙي صورت ۾، ميدان vector جي ڪل Amplitude ٻن ڪمن جي amplitudes جي فرق جي طور تي ملي آهي. سڀني علائقن کليل آهن، ته پوء اتي جي روشني موج جي واٽ ۾ ڪو به اسم آهي، ان جي تصوير هڪ کي گهاڻي ۾ وانگر نظر ايندو. اهو ٻاهر ڦرندو، ڇاڪاڻ ته جڏھن اوھان کي ويڪريون جي هڪ وڏي تعداد ۾ کولڻ جي اڪائونٽ ۾ مشاهدو نقطي جي روشني ذريعو جي emission جو انحصار ۽ ثانوي ذريعو جي طرف وٺي وڃي. اسان هڪ اعلي نمبر سان زون کان روشني جو هڪ ننڍڙو Amplitude ڪئي ته ڏسي. سينٽر حاصل helix جو پهريون ۽ ٻيو ويڪريون جي وچ circumference ۾ آهي. تنهن ڪري، ان جي صورت جتي سڀني جي نظر علائقي کي کليل هڪ پهرين ڊسڪ ۾ جي ڀيٽ ۾ ٻه ڀيرا کان به گهٽ آهي، ۽ ان جي شدت چار ڀيرا فرق ۾ ميدان Amplitude.

فريسنل diffraction نور

اچو ته جيڪي هن اصطلاح جي مراد آهي تي نظر. سڏيو فريسنل diffraction حالت ۾، جڏهن سنڌ جي سوراخ وسيلي ڪيترن ئي علائقن ۾ نظريي. جيڪڏهن اسان کي ويڪريون جو تمام گهڻو کلي ويندو، ته پوء هي اختيار نظر انداز ڪري سگهجي ٿو، ته geometrical optics ڪرڻ جي لڳ ڀڳ ۾ exerted آهي. صورت جتي ذريعي سوراخ جو مشاهدو substantially هڪ زون جي ڀيٽ ۾ گھٽ لاء ڪشادو آهي ۾، هن حالت سڏيو ويندو آهي Fraunhofer diffraction. هن چيو ته مطمئن ٿي ته ان جي روشني ذريعو ۽ مبصر جي نقطي جي سوراخ مان هڪ ڪافي جي فاصلي تي آهن سمجهيو ويندو آهي.

جي زون پليٽ لينس جي مقابلي ۽

تون، سڀ جوڙ يا سڀ کان به وڌيڪ فريسنل زون بند ڪري ته جڏهن ته مبصر تي وڏو Amplitude سان روشني لهر آهي. جي پيچيده جهاز جي هر رنگ ۾ اڌ جو دائرو ڏئي ٿو. پوء جيڪڏھن نرالي علائقن کليل ڇڏيو، پوء ڪل رڳو حلقن جي halves، جنهن کي "تري اپ" جي مجموعي Amplitude کي ڏيندا گهاڻي ٿيندو. نور لهر، جنهن ۾ کليل ويڪريون جو رڳو هڪ قسم، زون پليٽ سڏيو جي واٽ ۾ اسم. جو مشاهدو تي روشني جي شدت بار جي پليٽ تي روشني جي شدت وڌي. هن جي حقيقت اها آهي ته هر هڪ کليل رنگ جي روشني لهر هڪ ئي مرحلي ۾ مشاهدو ڪرڻ جو نشان لڳايو وڃي ڪري آهي.

هڪ اهڙي صورتحال ۾ هڪ لينس سان روشني جي توجهه سان هتان آهي. اهو، طباق وسنديون، ڪو ويڪريون بند نه آهن، ۽ ان جي روشني جي حلقن ته زون پليٽ بند کان (+ 2 π * ن) π * جي مرحلي ۾ هلڻ. نتيجي ۾، نور لهر جي Amplitude ٻيڻو آهي. ان کانسواء، ان جي لينس پوء-سڏيو reciprocal مرحلي shifts جنهن ھڪ منڊي اندر آهن کي ختم ڪري. اها هڪ سڌي ليڪ ڀاڱي ۾ هر زون لاء اڌ circumference جي پيچيده جهاز تي وسعت. نتيجي ۾، π دور جي سنڌ جي Amplitude وڌائي، ۽ سڄي پيچيده جهاز کي گهاڻي ۾ لينس جي طور تي هڪ سڌي ليڪ ۾ کرد.