Voorbereiding practicum examen fysica voor
biomedisch onderzoek:
1.Diffractie en interferentie:
Doel: groottebepaling van kleine objecten.
1.1. Theoretische achtergrond:
1.1.1. Diffractie:
Opstelling:
Licht zal afbuigen achter objecten en
zal vervolgens constructief/destructief
interfereren. Hierdoor worden er
interferentiepatronen zichtbaar op
een wit blad.
Gebruik laser:
Laser is monochromatisch* en alle
fotonen van de lichtdeeltjes zijn in
fase met elkaar (coherent)*.
Monochromatisch* = licht is afkomstig van één bron
Coherent* = faseverschil tussen twee golven is gelijk over tijd (omdat het uit één lichtbron
komt)
Kleine herhaling:
Golven in fase minima/maxima is hetzelfde nieuwe golf: amplitude is vergroot.
,Golven in tegenfase minima/maxima is verschillend nieuwe golf: amplitude is verkleint
of uitgedoofd.
Principe van Huygens (herhaling):
Alle golven planten zich sferisch voort. Hierbij zal de energie zich verderzetten vanaf de
eerste verstoring naar alle richtingen.
Groene bol is één verstoring energie verspreid zich in alle
richtingen verstoringen liggen op dezelfde afstand van de
groene bol nieuwe cirkel enzovoort.
Theoretisch verloop experiment:
Alle puntbronnen zetten zich sferisch voort.
Hierbij zien we dat alle maxima’s van de verschillende
puntbronnen zich op eenzelfde afstand bevinden.
zwarte lijnen zijn de raaklijnen aan de maxima’s.
= vlakke golf (punten van maxima’s vallen op één lijn).
Principe van Huygens bij obstakel:
Het licht zal zich sferisch afbuigen na obstakel buitenste punten
verbinden = dikke lijn afgebogen lijnen.
, Verstoring blijft zich sferisch afbuigen lijnen
verschuiven verder en verder.
De vollen lijnen zijn maxima’s kruising = maxima van
beide constructief goed waarneembaar op
projectiescherm.
Hierbij ziet men dat er zowel constructieve als
destructieve interferentie ontstaat.
Let op: zo onstaat het interferentiepatroon.
Hierbij zijn de lijnen steeds verbonden met het
middelpunt van het object.
biomedisch onderzoek:
1.Diffractie en interferentie:
Doel: groottebepaling van kleine objecten.
1.1. Theoretische achtergrond:
1.1.1. Diffractie:
Opstelling:
Licht zal afbuigen achter objecten en
zal vervolgens constructief/destructief
interfereren. Hierdoor worden er
interferentiepatronen zichtbaar op
een wit blad.
Gebruik laser:
Laser is monochromatisch* en alle
fotonen van de lichtdeeltjes zijn in
fase met elkaar (coherent)*.
Monochromatisch* = licht is afkomstig van één bron
Coherent* = faseverschil tussen twee golven is gelijk over tijd (omdat het uit één lichtbron
komt)
Kleine herhaling:
Golven in fase minima/maxima is hetzelfde nieuwe golf: amplitude is vergroot.
,Golven in tegenfase minima/maxima is verschillend nieuwe golf: amplitude is verkleint
of uitgedoofd.
Principe van Huygens (herhaling):
Alle golven planten zich sferisch voort. Hierbij zal de energie zich verderzetten vanaf de
eerste verstoring naar alle richtingen.
Groene bol is één verstoring energie verspreid zich in alle
richtingen verstoringen liggen op dezelfde afstand van de
groene bol nieuwe cirkel enzovoort.
Theoretisch verloop experiment:
Alle puntbronnen zetten zich sferisch voort.
Hierbij zien we dat alle maxima’s van de verschillende
puntbronnen zich op eenzelfde afstand bevinden.
zwarte lijnen zijn de raaklijnen aan de maxima’s.
= vlakke golf (punten van maxima’s vallen op één lijn).
Principe van Huygens bij obstakel:
Het licht zal zich sferisch afbuigen na obstakel buitenste punten
verbinden = dikke lijn afgebogen lijnen.
, Verstoring blijft zich sferisch afbuigen lijnen
verschuiven verder en verder.
De vollen lijnen zijn maxima’s kruising = maxima van
beide constructief goed waarneembaar op
projectiescherm.
Hierbij ziet men dat er zowel constructieve als
destructieve interferentie ontstaat.
Let op: zo onstaat het interferentiepatroon.
Hierbij zijn de lijnen steeds verbonden met het
middelpunt van het object.
