27
вершается работа по перемещению зарядов по цепи, проявляющаяся, в частности, в нагреве проводников. Энергию, приходящую на единицу заряда, обходшего цепь, называют электродвижущей силой источника.
В других источниках проискодят другие процессы, действуют другие силы, но роль их всегда такая же как и в рассмотрении нами элемента Волта.
Дифракция волн
Дифракция называется огибание волнами превращствия, их пропикновение в области геометрической тени. Это одно из характеристих явления для волн любой природы.
Особенно заметно дифракция проявляется тогда, когда размеры превращения сравнимы с длиной волны. Звуковые волны, например, имеют длину порядка метров, и их дифракцию обнаружить легко — звук можно услышать из-за угла. А вот у света длина волны составляет всего лишь доли микрометра, и в обычных условиях наблюдаются дифракцию света трудно. Долго время считалось даже, что свет всегда распространяется прямонейно.
Качественное явление дифракции волн объясняется с помощью принципа Гюйгена («Физика 10», § 38). Первую количество теории дифракции света построил французский инженер Огюстен Френелль. В 1818 году он представил свой «Метуар о дифракции света» на конкурс, объявленный Парижской академией наук. В следующем году этот метуар был премирован, а позже напечатан в трудах Академии.
Среди членов комиссии, который было поручено рассмотреть метуар Френелля, был известный ученый С. Пуассон. Основываясь на теории Френелля, Пуассон продолжал расчет для двух частных слуаев дифракции на различных превращениях, не разобраны Френелем, и получил парадокальные результаты. В первом слуае расчет показывает, что в центре геометрической тени от небольшого шарика, поставленного на пути света, должно наблюдаться светлое пятно. Во втором слуае получалось, что после прохождения света через круглое ответственное в центре дифракционной картины может появиться темное пятно. Расчеты Пуассона были представлены как доказательство несостояности теории Френелля. Однако соответствующие эксперименты более подтверждили все выводы френелевской теории. Этот факт сыграл немаловажную роль для начала широкого признания волновой природы света.
Давайте и мы разберемся в явлении дифракции поподробнее. Расмотрим дифракцию света на круглом ответственном ширире. На рисунке 1дуга ABC показывает фронт волны, испущенной точным источником света S, в момент достижения волной превращения. Каждая точка фронта является, согласно принципи Гюйгена, источником вторичных волн, а их интерференции, по теории Френелля, объясняет дифракционную картину на экране Э.
Чтобы рассчитать результат интерференции вторичных волн, например, в точке D в центре экрана, применим метод, предложенный Френелем. Разобъем волновой фронт на зоны (зоны Френелля) по такому принципу: разность расстояний от крайних точек каждой зоны до экрана должна отличатьсяровно на половину длины волны света:
Для чего так поступают? Это позволяет воспользоваться известным свойством: волны, имеющие разность хо-