Как измерить толщину волоса при помощи лазерной указки
Время на прочтение
3 мин
Количество просмотров 22K
Этот красивый свет демонстрирует картину дифракции лазерного луча, освещающего человеческий волос
Вы можете измерить толщину единственного волоса в домашних условиях. Вам потребуется только тёмная комната, лазерная указка, картон, клейкая лента и немного математики. И, конечно, чей-нибудь волос. Для тех, кто любит обучающие ролики – статья составлена по мотивам видео от Frosbite Theater.
1. Необходимо изготовить небольшую картонную рамку, на которую нужно поместить волос. Я вырезал из картона квадрат со стороной около 15 см, а потом вырезал в его середине небольшой прямоугольник со сторонами около 1х4 см.
2. Возьмите человеческий волос – со своей головы, или с головы добровольца. Убедитесь, что он достаточно длинный, чтобы его можно было приклеить лентой с обеих сторон внутреннего прямоугольника. В моём случае, длина волос должна была составлять не менее 5 см, чтобы я мог приклеить их с обоих концов.
3. Приклейте волос как можно прочнее с обеих сторон рамки, так, чтобы волос проходил посередине вырезанного окошка.
4. В тёмной комнате встаньте дальше, чем в метре, от пустой стены. Держите рамку с волосом перед собой и посветите лазерной указкой на стену, расположив указку сразу за волосом, так, чтобы свет падал на него.
5. Вы увидите, как свет рассеивается с обеих сторон волоса, когда вы на него светите.
Волос вызывает дифракцию света лазера. Дифракция – это изгибание пути световой волны, проходящей рядом с объектом – с человеческим волосом или через щель в бумаге. Свет может вести себя, как волна, и когда он встречает волос, то разбивается на рисунок из повторяющихся линий. Этот рисунок можно будет увидеть на стене. Его размер связан с размером объекта, вызвавшего рассеяние. А это значит, что измерив размер рассеяния, можно, применив немного математики, узнать толщину волоса.
6. Измерьте в сантиметрах расстояние от вашего волоса до стены, на которую светит указка.
7. Узнайте длину волны света, производимого указкой. Красная указка будет выдавать свет с длиной волны порядка 650 нм, а зелёный – порядка 532 нм. Обычно это указано на самой указке.
8. Измерьте рассеяние света на стене. Нужно померить расстояние от центральной точки до первой видимой тёмной полосы. Нужно либо закрепить указку и рамку с волосом, либо попросить кого-то их подержать во время измерений.
И теперь у вас есть все данные, необходимые для расчёта толщины волоса. Убедитесь, что все ваши измерения сделаны в одних и тех же единицах. У меня, к примеру, получились следующие цифры:
- Расстояние между моим волосом и стеной – 187 см.
- Длина волны лазера – 650 нм, или 0,000065 см.
- Среднее рассеяние света, полученное измерением семи волос: 2,2 см.
Затем я подставил эти значения в уравнение, взятое из видео:
В этом уравнении D – диаметр волоса, m = интервал рассеивания. Я проводил измерения до первой тёмной полосы, поэтому m = 1. λ — длина волны лазера, то есть 0,000065 см. sin θ — угол рассеивания. Его можно подсчитать, разделив измерение рассеяния на расстояние от волоса до стены. В моём случае это будет среднее рассеяние в 2,2 см, делённое на 187 см.
В числовом виде уравнение получилось таким:
И я получил D = 0,005831 см или 58 мкм. Толщина волос людей обычно находится в промежутке от 17 до 180 мкм, и наши волосы отлично уложились в него, хотя оказались немного тоньше среднего.
Попробуйте это дома и поделитесь результатами в комментариях.
Ключевые слова
Дифракция. Искривление волн при встрече с объектом. Рисунок, который выдают волны при дифракции, можно использовать для определения структуры маленьких объектов – например, толщины человеческого волоса.
Лазер. Устройство, создающее плотный луч когерентного света одного цвета. Лазеры используют для проделывания отверстий, резки, выравнивания, в качестве направляющих, а также в хирургии.
Физика. Научное изучение природы и свойств материи и энергии.
Длина волны. Расстояние между двумя пиками или провалами соседних волн в последовательности. В видимый свет, который, как и всё электромагнитное излучение, представляет собой волну, входят волны длиной от 380 нм (фиолетовый) до 740 нм (красный). Излучение с меньшими, чем у видимого света, длинами волн – это гамма-лучи, рентген и ультрафиолет. С большими длинами – инфракрасный свет, микроволны и радио.
Толщина человеческого волоса
Последнее обновление: 24.01.2023
Если женщины и мечтают увеличить толщину чего-то, то это определенно волосы!
Научный подход
Международный коллектив ученых провел ряд исследований, в результате которых было выявлено следующее: за толщину волос отвечает лишь один ген. Были проведены опыты: сначала отобрали 170 генов, о которых было известно, что они влияют на свойства волос. Постепенно, исключая гены, нашли образец, который отсутствовал у некоторых групп людей (по национальностям) и присутствовал у других – у которых волосы как раз отличаются толщиной.
Так ученые определили, что рецептор белка эктодислазин А является геном, отвечающим за толщину волоса, и что она (толщина) закладывается на этапе формирования волосяной луковицы.
Итак, в первую очередь толщина волос зависит от расовой принадлежности: у азиатской этнической группы самые толстые и жесткие волосы, у африканцев волосы на 30% тоньше, чем у китайцев и японцев, а у европейцев вполовину тоньше, чем у жителей Восточной Азии.
Факты о толщине волос
- Толщина волос меняется с возрастом: у взрослого человека они толще почти в 3 раза, чем у младенца, но к старости опять начинают истончаться.
- Диаметр женских волос почти вдвое меньше, чем мужских. На первый взгляд это может показаться странным. Ведь некоторые женщины обладают по-настоящему роскошной шевелюрой! Но на самом деле все зависит от их густоты и длины, а отнюдь не от толщины.
- Цвет волос также многое может сказать об их толщине. Самые толстые волоски у рыжих, а тонкие – у блондинов. Брюнеты и шатены чаще всего обладатели волос средней толщины. Речь идет, конечно же, о натуральном цвете вашей шевелюры.
- Волосы на висках тоньше, чем на затылке. То же касается только отрастающих, так называемых, пушковых волос.
Толщина волоса человека в цифрах
По толщине волосы подразделяются на:
- Тонкие – менее 0,05 мм в диаметре,
- средние – 0,05-0,07 мм,
- толстые или утолщенные – более 0,07 мм.
В микрометрах (микронах) толщина человеческого волоса составляет от 80 до 110 мкм.
Как измерить толщину волоса?
Существуют различные способы определения данной характеристики волоса, например, под микроскопом. Мы предлагаем метод измерения толщины в домашних условиях.
Для этого вам даже не понадобится «мучать» свою прическу – достаточно осмотреть расческу или подушку после сна.
Возьмите одну выпавшую волосинку или несколько – в зависимости от длины ваших волос. Намотайте волоски на карандаш так, чтобы каждый последующий виток ложился вплотную к предыдущему, но не на него. Достаточно будет намотать волоски шириной полсантиметра-сантиметр.
Посчитайте количество витков и поделите ширину (напоминаем, это 0,5 см или 1 см: в зависимости от длины ваших волос) на получившееся количество витков. Это и будет толщина волоса с небольшой погрешностью.
Дело в том, что длинные волосы на кончиках бывают истончены из-за их сухости и посеченности, также на голове встречаются волосы разной толщины.
Как увеличить толщину волос
Разве это можно сделать? Ведь мы уже выяснили, что диаметр волосков заложен генетически. На самом деле, существует несколько хитростей, как добиться увеличения толщины волос.
Косметическая процедура ламинирование
Ламинирование волос предназначено как раз для волос тонких и ломких.
Специальный состав наносится на всю их длину, после чего под воздействие высокой температуры происходит буквально «вплавление» бальзама в стержень. В результате каждый волосок обволакивается пленкой: она не только защищает от вредного воздействия, но и делает волосы толще. Такой эффект сохраняется до 3 месяцев, после чего процедуру повторяют.
Специальные средства с силиконом
Силикон в составе специальной косметики действует по аналогу с ламинирующими средствами: занимает пустоты в открытых чешуйках, обволакивает каждый волосок, тем самым утолщая его. Однако в отличие от профессиональной процедуры, силикон, увы, не так полезен.
Во-первых, действие сохраняется только до первого мытья волос
Во-вторых, силикон имеет свойство накапливаться, а в результате через некоторое время волосы начинают «кричать» SOS: и их плохое состояние отнюдь не способствует увеличению толщины!
Маски для толщины волос
Добиться эффекта утолщения волос помогут домашние масочки. При их регулярном применении вы заметно улучшите внешний вид своей шевелюры.
Желатиновая маска
3 г пищевого желатина растворите в стакане воды комнатной температуры. После его набухания, погрейте желатин на водяной бане и доведите смесь до однородного состояния. В полученный состав добавьте несколько капель своего бальзама для волос. Для этих целей прекрасно подойдет бальзам ALERANA®.
Маску нанесите на влажные волосы и подержите 40 минут, после чего смойте шампунем для вашего типа волос. Эффект схож с профессиональным ламинированием, но для его закрепления такую маску требуется выполнять не реже, чем раз в 2 недели.
Маска с бесцветной хной
Хна хорошо влияет на корни волос: считается, что иранская хна может стимулировать к росту спящие волосяные фолликулы, делая волоски более толстыми и сильными.
Для выполнения такой маски необходимо развести 1-2 пакетика хны теплой водой (температура приблизительно 40-50 С0) до получения однородной кашеобразной смеси. Кашицу нанести на волосы – на корни и по длине, – и оставить до полного высыхания. Чтобы хна не обсыпалась, голову можно прикрыть полиэтиленовой шапочкой и полотенцем.
Где-то через 40-60 минут маску тщательно смыть водой, промыть голову с шампунем. Нанести бальзам. При регулярном выполнении маски волосы станут заметно толще.
Как еще увеличить толщину волос?
Обладательницы типа волос, который по тем или иным причинам требует особого ухода, нередко отмечают, что увеличение толщины волос нередко является приятным бонусом воздействия, направленного на их лечение от выпадения или восстановление после окрашивания.
Для того чтобы увеличить толщину волос, начните со следующего:
- Правильное и сбалансированное питание, включающее в ежедневный рацион необходимое количество белка, железа, кальция и витаминов для красивых и здоровых волос.
- Самомассаж кожи головы, который активизирует поступление полезных веществ к корням для роста густых волос.
- Умеренное применение укладочных средств и приборов, которые, к сожалению, помимо красивой укладки не приносят волосам никакой пользы.
- Регулярная стрижка кончиков волос: так вы гарантировано избавитесь от их тонкости и посеченности.
- Уход за волосами с использованием правильных средств. Это очень важно, ведь если шампунь или ополаскиватель не походит для вашего типа волос, и речи не может быть о том, чтобы пряди радовали вас густотой, объемом. Подобрать средства ухода можно в линейке ALERANA® – серии №1 против выпадения и для стимуляции роста волос.
Для точной диагностики обращайтесь к специалисту.
Каждому из нас хочется красиво выглядеть, привлекать внимание и располагать к себе людей. Безусловно, продуманный стильный образ в этом помогает, а прическа, как одна из основных составляющих имиджа, играет очень важную роль.
Разумеется, можно подобрать подходящую прическу для каждого человека, но одна и та же стрижка куда лучше смотрится на густых волосах, нежели на тонких. Так давай те поговорим об одной из основных характеристик человеческого волоса — о его толщине.
Как измерить толщину волос?
Толщину волос измеряют в микрометрах, или микронах. Один микрон равен 10-6 метра. Для измерения толщины волоса используют специальный прибор — микрометр, однако примерно определить, какой толщины именно ваши волосы, можно и в домашних условиях, причем довольно точно. Вам понадобится один или несколько ваших волос (чем короче волосы, тем большее их количество понадобится) и обычный карандаш.
Намотайте на карандаш волосы, чтобы образовался слой примерно в полсантиметра толщиной. Не забывайте следить, чтобы витки плотно прилегали друг к другу, это напрямую влияет на точность измерения. Затем точно измерьте ширину полученного слоя и почитайте количество витков. Разделив ширину на число витков, вы получите толщину своего волоса.
Различают три основные толщины здорового человеческого волоса. Это в мкм:
- тонкий волос — его толщина менее 50 мкм;
- волос средней толщины — от 50 до 70 мкм;
- толстый волос — более 70 мкм;
Определяющим фактором, влияющим на толщину волосяного стержня, является наследственность. Если у ваших родителей густые и прочные волосы, скорее всего, ваши являются такими же, и наоборот. Однако множество внешних факторов может истончить даже самые сильные и толстые волосы. Но простой уход, состоящий из регулярного очищения и питания волос, с легкостью их восстановит.
Куда большей проблемой будет увеличить толщину волоса, если генетически они у вас тонкие. Но даже в такой ситуации не стоит отчаиваться: новейшие технологии интенсивного питания волосяных фолликулов, а также специализированные витаминные комплексы помогут вам добиться желаемого эффекта.
В современном мире, где развитие в сфере красоты и здоровья не стоит на месте, иметь густые и красивые волосы может каждый.
Волосы являются одним из главных украшений женщины. Длинные, густые, блестящие – именно такие привлекают всеобщее внимание. Однако многие дамы забывают, что красота их шевелюры зависит еще и от толщины волос. Действительно, а какого диаметра должны быть здоровые локоны, и как его измерить? Есть ли способы сделать волос толще? Попробуем разобраться в этих вопросах.
О толщине прядей в цифрах
Волоски по толщине можно классифицировать на:
- тонкие – диаметр менее 50 микрон (0,05 мм);
- нормальные или средние – диаметр в пределах 50-70 микрон;
- толстые – диаметр более 70 микрон.
При этом один человек в различных частях головы может иметь волоски различной толщины, например, на височных зонах они обычно тоньше, чем на затылке. Нередко также и длинные пряди оказываются истонченными ближе к кончикам.
Как измеряется толщина волосков?
Для определения толщины используют особый прибор – микрометр. Измерения проводят в нескольких местах: на макушке, по бокам, в области затылка и челки. Пряди в это время должны быть сухими, чистыми, не иметь остатков стайлинговых средств. Подобная характеристика состояния волоса нужна, например, при проведении окрашивания, когда нужно точно рассчитать объем красителей для достижения желаемого оттенка шевелюры.
Произвести подобные измерения возможно и дома. Для этой процедуры не надо подвергать пыткам свои волосы и выдергивать их, достаточно всего лишь осмотреть свою щетку или подушку. Собираем несколько волосков (число зависит от их длины) и аккуратно наматываем их на карандаш таким образом, чтобы витки плотно прилегали друг к другу. Необходимо намотать 0,5-1 см ширины. Затем считаем количество сделанных витков и делим на это число ширину (то есть 0,5-1 см), результат и будет показывать толщину волосков с незначительной погрешностью.
Волосы человека и их строение
Состояние, красота и толщина локонов напрямую зависит от их строения и структуры. Каждый волос, подобно дереву, имеет корень и стержень (ствол). Видимая часть, то есть стержень, является мертвой субстанцией, которая не имеет нервных окончаний, мышечных волокон и не снабжается кровью.
Однако корень, который находится глубоко в дерме, состоит из живых клеток и заканчивается волосяной луковицей. Окружена эта часть специальным мешочком – волосяным фолликулом. К нему подходят потовые и сальные железы, кровеносные сосуды, нервные окончания и мышцы, приподнимающие волос. Каждый человек, появляясь на свет, имеет определенное число таких волосяных фолликулов, и изменить его никак нельзя.
Согласно данным международных исследований, толщина волос также предопределена наследственностью. Выявлен специальный ген – рецептор белка эктодислазин А, который и отвечает за эту характеристику. Таким образом, получается, что толщина волосков закладывается еще в момент зарождения фолликулов.
Стержень волоса и толщина
Если рассмотреть при помощи микроскопа человеческий волосок в разрезе, то четко будет видно три слоя:
- Кутикулу – самый первый слой снаружи;
- Кортекс – второй слой;
- Медуллу – внутренний слой.
Кортекс в норме должен занимать около 80-90% от общего диаметра, тонкие же волосы имеют слабо развитый средний слой. Именно кортекс придает прядям эластичность и гибкость, а также имеет в своем составе меланин, отвечающий за цвет шевелюры. Кроме того, в этой части содержится кератин – специальный белок, придающий локонам прочность.
Химический состав нормального волоса выглядит так:
- белок (кератин) – 78%;
- вода – 15%;
- линиды – 6%;
- пигмент – 1%.
Если пряди подвергаются каким-то воздействиям или имеют заболевания, то изменяется и их состав. В результате они могут становиться тоньше, например, при частом окрашивании или химической завивке.
От чего еще зависит толщина волосков?
Помимо генетики, толщина волос еще определяется возрастом человека, его расой, природным оттенком шевелюры и еще несколькими факторами.
- Самые тонкие прядки у новорожденных (20-40 мк), с возрастом их диаметр становятся увеличивается и у взрослого человека достигает величины 50-100 мк, а затем по мере старения снова уменьшается до 50-70 мк.
- Наиболее толстые и жесткие волоски растут на головах азиатов, следом идут африканцы, их локоны на 30% тоньше, у европейцев самые тонкие волосы (в 2 раза тоньше, чем у народов Восточной Азии).
- Самые тонкие волоски имеют блондинки (диаметром примерно 0,05 мм), следом идут брюнетки и шатенки (толщина около 0,07 мм), а наиболее толстыми локонами обладают рыжие (диаметр волосков до 0,1 мм).
- Женские локоны в 2 раза тоньше мужских, эффект роскошной, пышной шевелюры у дам создается не за счет толщины волосков, а за счет их длины и густоты.
- Диаметр волосков зависит и от состояния кожи головы – чем дерма тоньше, тем меньше и толщина прядей.
- Нередко проблема истонченных волос сопутствует только что родившим женщинам, это объясняется снижением количества эстрогена и процессом лактации, в ходе которого организм теряется множество минеральных веществ, витаминов и прочих питательных элементов.
Как сделать волосы толще
Как уже говорилось выше, толщина и диаметр волосков предопределен генетически. Разве можно как-то изменить эту характеристику? Оказывается, существует несколько хитростей и методов, благодаря которым волоски могут стать толще и крепче. Все способы имеют свои преимущества и недостатки, какие-то из них позволяют добиться краткосрочного эффекта, другие направлены на долговременный результат.
Процедура ламинирования
Ламинированием волос называется профессиональная процедура, которая выполняется в салоне и позволяет добиться заметного косметического эффекта на истонченных и ломких прядях.
Состоит она из следующих этапов:
- Шевелюру обрабатывают особым составом в виде обогащенного бальзама;
- Под действием высоких температур его элементы проникают в кутикулу прядей;
- В результате получается, что стержень каждого волоска остается окутанным невидимой пленкой, которая выполняет защитные функции и утолщает локоны.
Положительный эффект может сохраняться на шевелюре в течение 3 месяцев, затем придется выполнять ламинирование повторно.
Косметика на основе силикона
Сегодня существует множество косметических средств, предназначенных для увеличения толщины локонов. Основная их масса имеет силиконовые соединения в своем составе, за счет чего на прядях образуется глянцевая пленка. Эффект аналогичен ламинированию.
Но, к сожалению, силикон совсем не полезен для шевелюры, отличный результат сохраняется лишь до первого мытья головы. Удаляясь с волос, это вещество забирает с собой и природный кератин, повреждая тем самым структуру прядей и оставляя в ней пустоты. К тому же, силикон способен со временем накапливаться, ухудшая состояние шевелюры.
Домашние маски
Добиться неплохого эффекта увеличения толщины прядей можно и с помощью домашних процедур. При правильном и регулярном использовании масок получится заметно улучшить состояние и внешний вид локонов.
- Желатиновая маска – дает эффект похожий на профессиональное ламинирование. Растворяем в стакане теплой воды 3 г порошка желатина. После того, как он разбухнет, помещаем все на водяную баню и доводим состав до однородной консистенции. В полученное средство добавляем пару капель своего привычного бальзама для волос, размешиваем. Тщательно пропитываем составом влажную шевелюру, ждем 40 минут и смываем все при помощи подходящего шампуня. Для получения стойкого эффекта выполнять процедуру нужно не меньше 2 раз в неделю.
- Состав на основе бесцветной иранской хны – такая хна активизирует рост волос, укрепляет волосяные фолликулы, пробуждает спящие луковицы, а стержни прядей делает более крепкими и толстыми. Разводим теплой водой (40-50 градусов) 1-2 пакетика порошка хны, чтобы получилась однородная кашица. Равномерно распределяем маску по шевелюре до самых кончиков и ждем ее окончательного высыхания, прикрыв голову целлофаном и полотенцем. Удаляем состав водой с шампунем.
Еще несколько способов сделать локоны толще
- Следует питаться сбалансировано, обычный рацион должен включать достаточное количество белка, кальция, железа и витаминов.
- Необходимо уменьшить частоту использования термоприборов и количество стайлинговых средств, которые негативно влияют на состояние шевелюры.
- Регулярный самостоятельный массаж кожи головы усиливает приток крови к волосяным луковицам и улучшает их питание.
- Правильно подобранные средства для мытья шевелюры и ухода за ней окажут благотворное влияние на ее здоровье.
- Регулярное подрезание кончиков станет отличной профилактикой истончения волос.
Цель
работы:
получить дифракционную картину от
волоса и определить его толщину.
Приборы
и принадлежности:
ЛКО-3 (модули 2,5,8; объект 5).
Краткие теоретические сведения дифракция
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ
ОПТИКА И ДИФРАКЦИЯ
Законы геометрической
оптики достаточно точны, если длину
световой волны можно считать бесконечно малой
величиной. Чем хуже выполнено это
условие, тем сильнее проявляются
отклонения от законов геометрической
оптики, приводящие к возникновению
явлений дифракции. По законам геометрической
оптики за краем непрозрачного экрана
должна находиться область тени
(геометрическая тень), резко ограниченная
от освещенных областей и соответствующая
профилю края экрана. Вследствие дифракции
вместо этого получается сложное
распределение интенсивности, называемое
дифракционной картиной.
УГОЛ
ДИФРАКЦИИ
Пусть
отверстие в экране Э1 «вырезает» пучок
из плоской монохроматической волны
(рис.5.1), и след пучка наблюдается на
экране Э2. Уменьшая размер отверстия,
заметим, что вначале размер следа пучка
уменьшается в соответствии с размером
отверстия, но затем начинает увеличиваться:
пучок становится расходящимся. Угловая
ширина пучка (угол
дифракции д)
определяется соотношением между длиной
волны
и характерным размером пучка d
в плоскости,
перпендикулярной направлению
распространения волны:
д
/d (5.1)
Соотношение
(5.1) позволяет оценить порядки дифракционных
эффектов. Смысл его в том, что любое
пространственное ограничение волны
вызывает её расхождение в соответствии
с (5.1). Если вместо экрана Э1 с отверстием
в пучок излучения вносится препятствие
размером d,
то расходящийся дифракционный пучок
наблюдается на фоне незакрытого
«прямого» пучка.
ДЛИНА
ДИФРАКЦИИ
Вследствие
дифракционной расходимости размер
освещенной области на экране Э2 будет
превышать начальные размеры пучка d.
Дополнительное дифракционное уширение
hд
= Lд (5.2)
Если
hд
< df,
то размер пятна практически равен d
, а распределение интенсивности
определяется законами геометрической
оптики.
Расстояние
д,
на котором дифракционное уширение
становится сравнимым с начальным
размером пучка, называют длиной дифракции.
Из условия Lдд
d
находим:
Lд
d2
/ (5.3)
Если выполняется
записанное в различных формах условие
L
< Lд
;
< d2/L
; d
>
, (5.4)
то «работает»
геометрическая оптика. Если же
L
Lд
;
d2/L;
d
, (5.5)
то
существенно явление дифракции. При LLд
размер пятна hд
d,
и распределение интенсивности полностью
определяется дифракцией.
Характер
распределения интенсивности в
дифракционной картине зависит от
отношения длины дифракции Lд
к расстоянию от экрана L
до плоскости наблюдения, т.е. от
безразмерного параметра дифракции.
m
= Lд/L
= d2
/L (5.6)
ДИФРАКЦИЯ ФРЕНЕЛЯ
И ДИФРАКЦИЯ ФРАУНГОФЕРА
Если
L
Lд
имеем наиболее сложный для анализа вид
дифракции, называемый дифракцией
Френеля. Если L
> Lд,
то распределение интенсивности на
экране Э2 и его расчет упрощаются. Лучи,
идущие от экрана Э1 в произвольную точку
Р экрана Э2, почти параллельны, а приходящие
в точку Р волны — плоские. Такой вид
дифракции называют дифракцией Фраунгофера
(дифракция в параллельных лучах или
дифракция плоских волн).
Область за экраном
Э1 можно разбить на три участка:
1)
L
< Lд;
m
> 1 — область геометрической оптики;
2)
L
Lд;
m
1 — дифракция
Френеля (ближняя зона дифракции);
3)
L
> Lд;
m
1 — дифракция
Фраунгофера (дальняя зона дифракции).
ДИФРАКЦИЯ
НА ЩЕЛИ И НА НИТИ
Если отверстие в
экране Э1 имеет вид длинной щели шириной
d, то уширение пучка происходит
только в направлении, перпендикулярном
щели. Вдоль щели пучок не ограничен и
дифракционного уширения практически
нет.
Дифракционная
картина Фраунгофера состоит из
центрального максимума и побочных
минимумов меньшей интенсивности
(рис.5.2).
В качестве
характерного размера картины возьмем
ширину побочных максимумов, определяемую
как расстояние между соседними минимумами.
Центральный максимум вдвое шире.
Соотношение (5.1) для щели оказывается
точным, и из него следует
х
=
L
/ d, (5.7)
и
координаты минимумов хm
= mL
/ d,
где m
= ±1, ±2, ±3,…..
Точно
так же выглядит дифракционная картина
от препятствия в виде стержня, нити или
волоса толщиной d,
но эта картина наблюдается на фоне
незакрытого пучка исходного излучения,
и исследовать ее можно лишь за пределами
этого пучка.
Дифракционная
картина Френеля является более сложной,
при этом в центре картины может быть
как максимум, так и минимум интенсивности.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #