АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Дифракция Фраунгофера на дифракционной решётке

Читайте также:
  1. I. Дифракция Фраунгофера на одной щели и определение ширины щели.
  2. III. Дифракция Фраунгофера на мелких круглых частицах.
  3. V3: Дифракция света
  4. Брегговская дифракция
  5. Вопрос 52 Дифракция света
  6. Вопрос№44 Интерференция и дифракция света
  7. ГЛАВА 7. Дифракция пЛОСКОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ НА ИДЕАЛЬНО ПРОВОДЯЩЕМ ЦИЛИНДРЕ
  8. ГЛАВА 8. ДИФРАКЦИЯ Плоской электромагнитной волны на круглом ОТВЕРСТИи в идеально проводящем экране и на идеально проводящем диске
  9. Дисперсии и разрешающей способности дифракционной решётки
  10. ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА КАК СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР. РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ. ДИФРАКЦИЯ БРЭГГА. ДИФРАКЦИЯ НА МНОГИХ БЕСПОРЯДОЧНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ПРЕГРАДАХ
  11. Дифракция
  12. Дифракция

 

Одномерная дифракционная решётка представляет из себя систему параллельных щелей равной ширины, лежащих в одной плоскости и разделённых равными по величине непрозрачными промежутками.

Величина называется периодом дифракционной решётки.

Рассмотрим падение на дифракционную решётку плоской монохроматической световой волны, волновой фронт которой совпадает с плоскостью решётки.

По принципу Гюйгенса-Френеля каждая щель – часть волновой поверхности – излучает вторичные волны в сторону экрана наблюдения. Фаза волн в плоскости решетки для всех щелей одинакова. Интенсивность в произвольной т. P на экране будет результатом наложения волн, идущих от всех щелей.

Если первая щель в точке наблюдения создаёт колебание , то вторая щель в точке наблюдения создаёт колебание . Аналогично , …, , где – разность фаз между волнами, идущими от соседних щелей.

Результирующее колебание в точке наблюдения определяется суперпозицией колебаний, создаваемых отдельной щелью:

,

где – комплексная амплитуда колебаний в точке наблюдения, – количество щелей в дифракционной решетке.

Интенсивность света на экране наблюдения определяется квадратом амплитуды результирующего колебания:

(10)

Интенсивность дифракционного поля можно получить из исследования последней формулы, т.е. зависимости интенсивности от угла дифракции.

а) Из формулы видно, что интенсивность обращается в ноль при условии

, (11)

Полученное условие называется условием главных минимумов для дифракционной решетки и соответствует условию минимума при дифракции от одной щели. Таким образом, минимум для щели является также минимумом для решетки.

б) Интенсивность также обращается в ноль, если

, , (12)

– количество щелей дифракционной решётки.

Выражение является условием минимума для дифракционной решетки и определяет положение вторичных минимумов интенсивности.

в) В случае, когда

, , (13)

функция (10) будет принимать максимальное значение.

Третье условие определяет положение главных максимумов при дифракции на дифракционной решётке и называется условием для главных максимумов.

Из вышеприведенных условий следует, что между двумя соседними главными максимумами располагается дополнительных минимумов и соответственно дополнительных максимумов. Интенсивность дополнительных максимумов незначительна, они лишь создают некоторый фон на экране.

Таким образом, распределение интенсивности и дифракционная картина, получающиеся от решетки имеют вид, представленный на рис.17а,б. Пунктирная кривая, проходящая через вершины главных максимумов, изображает интенсивность от одной щели, умноженную на . При указанных на графике параметрах решетки главные максимумы 2-го, 4-го и т.д. порядков пропадают, так как они накладываются на минимумы от одной щели. При наблюдении в монохроматическом свете на экране виден ряд ярких полос, разделенных темными промежутками.

 

 

 

 

При изменении параметров дифракционной решетки, получающиеся распределение интенсивности и дифракционная картина будут меняться (рис18а,б).

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)