Разделы

Рубрики

Страницы

Свежие записи

Дифракция Фраунгофера от щелиПусть на бесконечно длинную щель падает плоская световая юлна (рис. 129.1). Поместим за щелью собирающую линзу, а в фокальной плоскости линзы — экран. Волновая поверхность падаю­щей волны, плоскость щели и экран па­раллельны друг другу. Поскольку щель бесконечна, картина, наблюдаемая в любой плоскости, перпендикулярной к щели, будет одинакова. Поэтому доста­точно исследовать характер картины в одной такой плоскости, например в пло­скости рис. 129.1. Все вводимые в даль­нейшем величины, в частности угол φ, образуемый лучом с оптической осью линзы, относятся к этой плоскости.

bsinφ=±kλ (k=1,2,3..) – минимумы интенсивности.

Дифракция на дифракционной решетке Пропускающие решетки. Отражательные решетки.

Дифракционной решеткой называется совокупность большого числа одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и то же рас­стояние щелей (рис. 130.1). Расстояние d между серединами со­седних щелей называется периодом решетки.

Дифракция Фраунгофера от щелиРасположим параллельно решетке собирательную линзу, в фо­кальной плоскости которой поставим экран. Выясним характер ди­фракционной картины, получающейся на экране при падении на решетку плоской световой волны (для простоты будем считать, что волна падает на решетку нормально). Каждая из щелей даст на эране картину, описываемую кривой, изображенной на рис. 129.3. Картины от всех щелей придутся на одно и то же место экрана (независимо от положения щели, центральный максимум лежит против центра линзы). Если бы колебания, приходящие в точку Р от раз-. личных щелей, были некогерентными, результирующая картина от N щелей отличалась бы от картины, создаваемой одной щелью, лишь тем, что все интенсивности возросли бы в N раз. Однако коле­бания от различных щелей являются в большей или меньшей сте­пени когерентными; поэтому результирующая интенсивность будет отлична от NIФ (Iф — интенсив­ность, создаваемая одной щелью; см. (129.6)).

В дальнейшем мы будем пред­полагать, что радиус когерентно­сти падающей волны намного пре­вышает длину решетки, так что колебания от всех щелей можно считать когерентными друг относительно друга.

Таким образом мы имеем максимум дифракции ( светлые полосы ) для направлений, удовлетворяющих условию:

d · sin φ = ±m · λ (2), где m — порядок спектра, φ — угол дифракции.

Таким образом мы имеем минимум дифракции ( тёмные полосы ) для направлений, удовлетворяющих условию:

b · sin φ = ±k · λ (3), m — порядок спектра, φ — угол дифракции.

По устройству дифракционные решетки бывают про­пускающие и отражательные. Пропускающие решетки изготавливаются из стеклянных или кварцевых пластин путем нанесения алмазным резцом ряда параллельных штрихов. Промежутки между штрихами являются щеля­ми. Отражательные решетки изготавливаются нанесением алмазным резцом штрихов на поверхности металличеcкого зеркала. Лучшие решетки содержат 1200 штрихов на 1 мм решетки. Общее число штрихов у таких решеток длиной порядка 200 мм достигает 200 тысяч.

Похожие записи :

  • Рассмотрим одномерную дифракционную решётку. Она представляет собой систему из периодически расположенных прозрачных и непрозрачных для света областей. Прозрачная область – это ...

  • Дифракция Фраунгофера – это дифракция в параллельных лучах, т. е. когда экран далеко от препятствия. Рассмотрим бесконечно узкую щель шириной b, на которую нормально падает пло ...

  • Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на простейших преградах (круглом отверстии, крае полуплоскости). Спираль Корню. Дифракция Фра ...

  • Существуют одномерные, двумерные и трёхмерные дифракционные решётки, т. к. решётки, в которых периодичность щелей наблюдается в одном, двух, трёх взаимно перпендикулярных напра ...

  • Для сферического зеркала оптическая сила D опре­деляется формулой где а1 и a2 — расстояния предмета и изображения от зеркала, R — радиус кривизны зеркала и F — его фо­кусное р ...

Отзывов нет

No comments yet.

RSS-лента комментариев.

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.