Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Через щель какой узости свет не пройдет?

RussiyaninPro [23K] 1 неделю назад

Насколько узкой должна быть щель чтобы свет не пропускать?

бонус за лучший ответ: 5 кредитов хотите увеличить?
2

Тут всё зависит не только от длины волны, но и от толщины экрана, в котором проделана щель.

Штука в том, что да, через узкую щель свет не может пройти из-за дифракции. Но ведь свет на этой щели "тормозится" не мгновенно - есть некоторое расстояние, на которое световая волна ещё проползает, и это расстояние больше нуля. Поэтому через щель в очень тонком экране свет проходит даже если ширина щели много меньше длины волны света.

Собсно, именно на этом принципе основана сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля (правда, там не щель, а отверстие), позволяющая получать оптические изображения с разрешением намного выше дифракционного предела. Отверстие в сверхтонком экране освещает участок исследуемой поверхности, размер которого сопоставим с размером самого отверстия.

2

Очевидно, что надо смотреть какого спектра ваш "свет" - видимого или не видимого. А уж потом определять по дифракции для соответствующих длин световой волны. Тут зависимость прямопропорциональна­я - чем меньше длина волны, тем уже должна быть щель. Хотя надо еше смотреть и на толщину материала в котором вы собираетесь эту щель "прожигать" (механическим путем столь узкую щель не сделать). Чем толще материал, тем выше степень отражения (читай - интерференции волн) и поглощения их энергии стенками материала. Это дает подчас до 20% погрешности (т.е. щель может быть несколько шире, чем это нужно по дифракции).

1

Нет никакой связи между шириной щели и длиной волны.

Была бы, если бы амплитуда колебаний электромагнитного излучения зависела от пространственной размерности и направленности колебаний. Но электромагнитные волны поперечны. Формально свет (электромагнитное излучение) может пройти и через свинцовый блок без всяких щелей достаточной толщины, если случайно не наткнётся на атом, который его рассеет, а другие атомы поглотят. Чисто вероятностная модель для одиночного кванта с заданными векторами направления распространения.

Поэтому вопрос не вполне корректен. Нужно знать интенсивность пучка света, условия, которые ставит перед собой экспериментатор, и (как ни странно) химический состав и температуру вещества, в котором проделана щель.

Понятие "пройдёт/не пройдёт" подразумевает процент прохождения фотонов через щель. 0,01% прошедших может означать, что не прошёл пучок, а может означать, что прошёл, но это зависит от критерия лица, ставящего эксперимент.

От температуры и состава зависят колебания (перемещения в пространстве) атомов и молекул внутри кристаллической цепочки. Именно столкновения с атомными оболочками повлияют на рассеяние и поглощение проходящих через щель фотонов.


С полной гарантией можно дать результат, что свет (узконаправленный, к примеру, из лазера) пройдёт через щель, ширина которой превышает размер пространственных колебаний молекул(атомов) вещества, в котором щель проделана. Иными словами, щель превышает размеры кристаллической решётки. Желательно, в несколько раз. Для поваренной соли даже и один нанометр сойдёт.

Только кто такую щель пропилит?

1

Исходя из таблицы взятой из интернета, длина волны синего цвета ( фиолетовый) ( самая маленькая длина у видимого диапазона) 450нм. то не трудно догадаться, что щель меньше 450 нм свет не пройдет.

Кстати по этой же причины свет нашего неба синий, так как он самый "маленький" , то через воздушную прослойку синий свет , просто проходит, а краный отражается, но при закате, все меняется из-за некоторых свойства...

А если учесть анатомию человека, взять возможности человеческого глаза, то он не увидеть свет пропускаемый через щель меньше 0.8мм.

Алексей Цемахович [152K]
Всё так, только вот на счет синего цвета неба - как пальцем в небо. Дело в том, что синим небо становится потому, что более короткие волны света быстрее рассеиваются во взвешенных частицах, летающих в атмосфере. Поэтому всё небо окрашивается в голубо-синий цвет, делая дневной свет равномерным (бестеневым). А вот как раз красный способен пройти сквозь толщу атмосферы напрямик почти без рассеивания, поэтому низко над горизонтом светила (Луна, Солнце) кажутся красными, когда лучам от светил приходится преодолевать до нашего глаза наибольшее расстояние через толщу атмосферы. В зените же этот слой преодолеваемой атмосферы в разы тоньше и светила кажутся белее.  1 неделю назад
il63 [144K]
450 нм - это синий свет и это не "самая маленькая длина у видимого диапазона". Человек видит и более короткие волны, вплоть до 400 нм.  1 неделю назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID