A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

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A. Martini

La DIFFRAZIONE

(una interferenza nel caso di una sola fenditura)

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Quando un fronte d’onda raggiunge una sottile fenditura, accade un fenomeno particolare, giustificato dal principio di Huygens

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Quando un fronte d’onda raggiunge una sottile fenditura, accade un fenomeno particolare, giustificato dal principio di Huygens:

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I PUNTI DI UN FRONTE D’ONDA

SI COMPORTANO COME SE FOSSERO SORGENTI TUTTE UGUALI

E IL FRONTE D’ONDA SUCCESSIVO E’ GENERATO DALL’INVILUPPO DI TUTTE LE ONDE PRODOTTE DA QUESTI PUNTI.

Quando un fronte d’onda raggiunge una sottile fenditura, accade un fenomeno particolare, giustificato dal principio di Huygens:

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ECCETERA ...

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è come se al posto della fenditura ci fosse un numero enorme di sorgenti tutte uguali e tutte in fase

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è come se al posto della fenditura ci fosse un numero enorme di sorgenti tutte uguali e tutte in fase

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

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Ognuna di queste sorgenti manda onde coerenti ed in fase verso lo schermo

schermo

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schermo

Dato che in alcuni punti le onde giungeranno in

fase ed in altri in opposizione di fase, sullo schermo si formerà una figura di interferenza,

che verrà chiamata

“di diffrazione”

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schermo

Cerchiamo di capire bene

questo fenomeno

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schermo

Dividiamo la fenditura in due parti

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schermo

Dividiamo la fenditura in due parti

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schermo

Supponiamo che lo schermo sia all’infinito (condizione di Fraunhofer) e consideriamo un

punto P

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schermo

Supponiamo che lo schermo sia all’infinito (condizione di Fraunhofer) e consideriamo un

punto P

P

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schermo

In P arriveranno le onde provenienti da ogni sorgente, percorrendo cammini diversi

P

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schermo

P

In P arriveranno le onde provenienti da ogni sorgente, percorrendo cammini diversi

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schermo

Poiché P è all’infinito possiamo considerare che tutti questi percorsi siano paralleli tra loro

P

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schermo

Poiché P è all’infinito possiamo considerare che tutti questi percorsi siano paralleli tra loro

P

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schermo

Poiché P è all’infinito possiamo considerare che tutti questi percorsi siano paralleli tra loro

P

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 73: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 74: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 75: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 81: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 82: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 83: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 84: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 85: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

Page 86: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi

Page 87: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi

Così come quelle provenienti dalle due blu

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi

Così come quelle provenienti dalle due blu

e così via...

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schermo

P

Quando questo segmento è uguale a nin P si avrà un massimo dato che le due sorgenti rosse faranno arrivare in P onde in fase

E saranno in fase anche le onde provenienti dalle due sorgenti verdi

Così come quelle provenienti dalle due blu

e così via...

Quindi nel punto P ci sarà un MASSIMO

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schermo

Se invece il segmento rosso corrisponde a (n+1/2), allora in P si avrà un minimo perché le onde provenienti dalle sorgenti rosse interferiranno distruttivamente come quelle provenienti dalle altre coppie di sorgenti

P

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schermo

Se invece il segmento rosso corrisponde a (n+1/2), allora in P si avrà un minimo perché le onde provenienti dalle sorgenti rosse interferiranno distruttivamente come quelle provenienti dalle altre coppie di sorgenti

P

Page 92: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

schermo

Se invece il segmento rosso corrisponde a (n+1/2), allora in P si avrà un minimo perché le onde provenienti dalle sorgenti rosse interferiranno distruttivamente come quelle provenienti dalle altre coppie di sorgenti

P

Quindi nel punto P ci sarà un minimo

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schermo

Possiamo determinare con esattezza l’intensità di energia in ogni punto dello schermo mediante la relazione:

P

I() = sen2xx2

IMAX

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schermo

Possiamo determinare con esattezza l’intensità di energia in ogni punto dello schermo mediante la relazione:

Pdove è: X =

a sen

essendo: a = ampiezza della fenditura

I() = sen2xx2

IMAX

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schermo

Possiamo determinare con esattezza l’intensità di energia in ogni punto dello schermo mediante la relazione:

Pdove è: X =

a sen

essendo: a = ampiezza della fenditura

a

I() = sen2xx2

IMAX

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X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

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condizione di MINIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Page 98: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

I() = sen2xx2 X =

a sen

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Page 99: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

I() = sen2xx2 X =

a sen

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

sen2xx2

= 00

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

I() = sen2xx2

IMAX

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I() = sen2xx2 X =

a sen

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

quando:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 101: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

I() = sen2xx2 X =

a sen

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

x = n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

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condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

cioè:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 103: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen

= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 104: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen

= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 105: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen

= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 106: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen

= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 107: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 108: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen

= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 109: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen

= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 110: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen

= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 111: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 112: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen= n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 113: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen = n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 114: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MINIMO

Il valore di I() è il più piccolo possibile (cioè 0) quando:

a sen = n

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

cioè:x = n

quando:sen2xx2

= 00

I() = sen2xx2

IMAX

Page 115: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Page 116: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Page 117: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

Il valore di I() è il più GRANDE possibile quando:

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

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sen2x = 1MAX

condizione di MASSIMO

Il valore di I() è il più GRANDE possibile quando:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

I() = sen2xx2

IMAX

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sen2x = 1MAX

condizione di MASSIMO

Il valore di I() è il più GRANDE possibile quando:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

I() = sen2xx2

IMAX

In questo caso si ha:

Page 120: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

sen2x = 1MAX

condizione di MASSIMO

Il valore di I() è il più GRANDE possibile quando:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

I() = sen2xx2

IMAX

In questo caso si ha:

I() =Imax

x2

Page 121: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

sen2x = 1MAX

condizione di MASSIMO

Il valore di I() è il più GRANDE possibile quando:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

I() = sen2xx2

IMAX

In questo caso si ha:

I() =Imax

x2

Ci chiediamo: in quali casi si ha ( ) ? sen2x = 1

Page 122: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

sen2x = 1MAX

condizione di MASSIMO

Il valore di I() è il più GRANDE possibile quando:

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

I() = sen2xx2

IMAX

In questo caso si ha:

I() =Imax

x2

Ci chiediamo: in quali casi si ha ( ) ? sen2x = 1

Qui la discussione è un po’ più complessa di prima

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condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

Page 124: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando

Page 125: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

Page 126: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando

Page 127: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2

Page 128: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX

Page 129: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

Page 130: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

Page 131: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2

Page 132: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX

Page 133: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

Page 134: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

Page 135: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2

Page 136: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX

Page 137: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

Page 138: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

Page 139: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2

Page 140: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX

Page 141: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

Page 142: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

49

Page 143: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Il seno di un angolo è uguale ad 1 quando l’angolo è 90° o un suo multiploquindi:

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

49e così via ...

Page 144: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Come si vede, all’aumentare di X

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

49e così via ...

Page 145: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Come si vede, all’aumentare di X

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

49e così via ...

Page 146: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

49e così via ...

Page 147: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di

e così via ...

Page 148: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

= 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= 1/4

IMAX = IMAX

4

=0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di , l’intensità del massimo diminuisce

e così via ...

Page 149: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()= = 0,4 IMAX

quando x= 3/2 I()= =0,4 IMAX

9

quando x= 5/2 I()= =0,4 IMAX

25

quando x= 7/2 I()= =0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di , l’intensità del massimo diminuisce

e così via ...

Page 150: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()=

quando x= 3/2 I()=

quando x= 5/2 I()=

quando x= 7/2 I()=

= 0,4 IMAX

=0,4 IMAX

9

=0,4 IMAX

25

=0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di , l’intensità del massimo diminuisce

e così via ...

Page 151: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()=

quando x= 3/2 I()=

quando x= 5/2 I()=

quando x= 7/2 I()=

= 0,4 IMAX

=0,4 IMAX

9

=0,4 IMAX

25

=0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di , l’intensità del massimo diminuisce

e così via ...

Page 152: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()=

quando x= 3/2 I()=

quando x= 5/2 I()=

quando x= 7/2 I()=

= 0,4 IMAX

=0,4 IMAX

9

=0,4 IMAX

25

=0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di , l’intensità del massimo diminuisce

e così via ...

Page 153: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()=

quando x= 3/2 I()=

quando x= 5/2 I()=

quando x= 7/2 I()=

= 0,4 IMAX

=0,4 IMAX

9

=0,4 IMAX

25

=0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di , l’intensità del massimo diminuisce

e così via ...

Page 154: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

sen2x = 1 quando senx = 1

senx = 1 quando x= /2 I()=

quando x= 3/2 I()=

quando x= 5/2 I()=

quando x= 7/2 I()=

0,4 IMAX

0,4 IMAX

90,4 IMAX

25

0,4 IMAX

49

Come si vede, all’aumentare di X , cioè di , l’intensità del massimo diminuisce

e così via ...

Page 155: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Page 156: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0

Page 157: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0 si ha anche X = 0

Page 158: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0 si ha anche X = 0 per cui: I = Imax (0/0)

Page 159: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0 si ha anche X = 0 per cui: I = Imax (0/0)

(0/0) è una forma indefinita.

Questo significa che il suo valore cambia al cambiare della formula da cui proviene e dalle particolari condizioni.

Page 160: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0 si ha anche X = 0 per cui: I = Imax (0/0)

(0/0) è una forma indefinita.

Questo significa che il suo valore cambia al cambiare della formula da cui proviene e dalle particolari condizioni.

In questo caso si può dimostrare che vale: (0/0) = 1

Page 161: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0 si ha anche X = 0

(0/0) è una forma indefinita.

Questo significa che il suo valore cambia al cambiare della formula da cui proviene e dalle particolari condizioni.

In questo caso si può dimostrare che vale: (0/0) = 1 quindi:

per cui: I = Imax (0/0)

Page 162: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0 si ha anche X = 0 per cui: I = Imax

(0/0) è una forma indefinita.

Questo significa che il suo valore cambia al cambiare della formula da cui proviene e dalle particolari condizioni.

In questo caso si può dimostrare che vale: (0/0) = 1 quindi:

Page 163: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

condizione di MASSIMO

X =a sen

I() = sen2x

x2IMAX

Un caso particolare si ha quando è = 0

Se = 0 si ha anche X = 0 per cui: I = Imax

(0/0) è una forma indefinita.

Questo significa che il suo valore cambia al cambiare della formula da cui proviene e dalle particolari condizioni.

In questo caso si può dimostrare che vale: (0/0) = 1 quindi:

AL CENTRO DELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE L’INTENSITA’ E’ MASSIMA

Page 164: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

QUESTO E’ IL GRAFICO DELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE

Page 165: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

QUESTO E’ IL GRAFICO DELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE

Page 166: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

QUESTO E’ IL GRAFICO DELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE

Page 167: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

MISURA DELLA LARGHEZZA DI UNA FENDITURA

MEDIANTE LA DIFFRAZIONE

(tutte)

Page 168: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A in questo modo:

Page 169: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A in questo modo:

tan = yD

Page 170: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A in questo modo:

tan = yD

la condizione per il 1° minimo è:

a sen = nn = 1

a sen =

Page 171: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A in questo modo:

tan = yD

la condizione per il 1° minimo è:

a sen = nn = 1

a sen =

a =sen

Page 172: A. Martini La DIFFRAZIONE (una interferenza nel caso di una sola fenditura)

Possiamo misurare la larghezza “a” della fenditura A in questo modo:

tan = yD

la condizione per il 1° minimo è:

a sen = nn = 1

a sen =

a =sen