Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дифракционная решетка

Дифракционная решетка – спектральный дифракционный прибор, представляющий собой прозрачную или отражающую пластинку, на которую каким-либо образом наносится штриховка, так что поверхность пластинки представляется последовательностью темных и светлых промежутков.

Пусть а – ширина светлого (или прозрачного) промежутка, а b – темного промежутка, величина называется периодом решетки.

Рассмотрим случай, когда на дифракционную решетку нормально к ней падает пучок параллельных лучей. Открытая часть поверхности волнового фронта согласно принципу Гюйгенса представляет собой множество виртуаль­ных когерентных источников. Строгий анализ должен включать в себя рассмотрение сложения колебаний от разных участков одной и той же щели и от соседних щелей. Этот анализ имеется в учебной литературе. Мы же ограничимся рассмотрением дифракционной картины, используя приближенные подходы.

Рис. 1.1.17 Формирование дифракционной картины

Обратим внимание, что каждой точке левой щели (промежутка) можно поставить в соответствие точку правой щели, имеющую такое же расположение относительно краев. Разность хода лучей ,идущих под углом к направлению падающего пучка, для соответ­ственных точек двух соседних щелей одна и та же, . Если , где , то по направлению имеем максимум интерференции, если же ,то имеем минимум интерференции.

При падении на решетку монохроматического света дифракционная картина наблюдается в виде темных и светлых полосы интерференции. При наблюдении дифракции в белом свете в центре поля обнару­живаем белый максимум, т.к. условие максимума при выпол­няется для всех составляющих белого света (максимум нулевого порядка). Максимумы порядка выше нуля для разных составляющих спект­ра пространственно распределяются под разными углами относительно направления . Наиболее яркими и удобными для наблюдений и измерений являются спектры первого () и второго () порядков.

В данной работе требуется провести определение длины волны , красного и фиолетового участков спектра и тем самым определить границы белого света на основании фор­мул, полученных из условия максимума:

, где

, где

Измерения выполняются каким-либо доступным способом. Здесь рекомендуется это сделать с помощью гониометра Г-5.