- la
Unghiul de difracție nu depinde de.Pentru toate celelalte ordine, unghiul de deviere este mai mic, cu atât mai mic
.Lărgimea spectrului crește cu creșterea ordinii de difracție. Puteți măsura
cu cel mai înalt grad de precizie. Stratul de difracție este utilizat ca element de dispersie în instrumente spectrale.Angulare dispersie:
- distanța unghiulară dintre direcții în două linii spectrale, ale căror lungimi de undă diferă cu 1A.Dispersie liniară pentru o lentilă cu o distanță focală
:.
Aplicarea grilajul cu o perioadă suficient de scurtă și un lucru suficient (rezonabil!) Ordinele de mare de difracție, se poate obține unghi mare de dispersie și se măsoară lungimea de undă cu cel mai înalt grad de acuratețe (în 1888, ea a fost un tabel al liniilor Fraunhofer din spectrul solar până la șase caractere) .
În
Posibilitatea de rezoluție (adică, observarea) liniilor spectrale apropiate este complicată de faptul că liniile spectrale au o lățime finită.Criteriul Rayleigh. două linii spectrale sunt rezolvate dacă, pentru o rețea de difracție dată, maximul principal pentru o lungime de undă coincide cu cel mai apropiat minim pentru celălalt.
O măsură a puterii de rezolvare a unui aparat spectral dat este de obicei considerată a fi raportul dintre lungimea de undă
, în jurul căruia se efectuează măsurarea, la intervalul minim indicat:(rezolvarea puterii).Să luăm în considerare o rețea de difracție.
maximele
-comanda pentruși:,
.
Minim pentru
în aceeași ordine de difracție: - numărul de grinzi de interferență (linii de zăbrele).Criteriul Rayleigh (desigur, aceasta este condiționată!):
,, ; - Rezoluția crește odată cu creștereași atunci când studiază în ordine superioară de difracție în grilaje de difracție moderne:Difracția printr-o structură bidimensională
De fapt, două laturi, de-a lungul unei axe
-, de-a lungul axei-.A fost o condiție maximă.
Există două condiții :,
,
- unghiuri măsurate din axerespectiv.Lumina cade pe axă
. Unghiurile dintre normal și frontul de undă și axele:.
.
În lumina transmisă printr-o latură bidimensională, maximele vor fi respectate dacă două condiții sunt îndeplinite simultan:
condiție pentru apariția maximelor
,
,
-
Avem 3 ecuații pentru găsirea a 3 necunoscute
.a) Un maxim zero în două laturi,
- Maximul în centrul grilajului.
b) Primul ordin din două laturi,
, ; (atunci trebuie să adăugăm multiplicarea prin).Valoarea în paranteze este în esență pozitivă. Dacă este 2, atunci condiția rămâne întotdeauna pentru unii
(așa este, pentru că).Prin urmare, maxima va fi întotdeauna observată la anumite unghiuri față de axă
, formând un sistem de pete luminoase.Intensitatea luminii în aceste locuri:
- funcție variabilă (plic).Principalele maxime apar în cazul în care simultan:
,
.
atunci
- petele luminoase vor fi suficient de luminoase și clare.Când se iluminează cu lumină nonmonocromatică, se vor observa pete irizate cu o caracteristică de distribuție a culorii a spectrelor de difracție (centrul violet, marginile roșii).
În funcție de proprietățile radiatorului, de dispersia, puterea de rezolvare și de alte proprietăți ale grătarelor, modelul de difracție, desigur, variază, păstrând simetria generală.
Modelul de difracție reflectă simetria zăbrelelor.
În aranjamentul haotic al petelor de difracție, vor fi observate inele de interferență centrosymmetrice, originea cărora este asociată cu difracția luminii pe fiecare particulă. În lumină albă, inele concentrice irizante (de exemplu, trecerea luminii printr-o fereastră praf sau murdară).
Intensitatea luminii este proporțională cu numărul de particule și nu cu pătratul.
Este posibil să se distingă aranjamentul obișnuit al particulelor de la haotic.
Difracția prin structura spațială
Dacă indicele de refracție al oricărei părți arbitrare a mediului nu diferă de indicele de refracție al oricărei alte părți arbitrare a mediului, atunci un astfel de mediu este omogen din punct de vedere optic. "Cât de mic doriți" înseamnă
, deoarece știm că în scară atomică, omogenitatea nu se întâmplă niciodată. Propagarea liniei drepte, absența difracției, valul plane rămâne plat.Dacă omogenitatea mediului este perturbată de orice incluziuni ale căror dimensiuni sunt comestibile cu lungimea de undă, atunci trebuie să apară fenomene de difracție pe aceste neomogenități, o parte a luminoasă se abate de la direcția inițială.
Astfel de fenomene se găsesc adesea în natură.
Propagarea luminii într-o ceață (deosebit de importantă în legătură cu sarcinile de navigație);
halo, coroane, curcubeu (optica meteorologică), propagarea luminii într-un mediu turbid; turbiditate moleculară.
26 26 Curs 26