Чем отличаются дифракционные картины, полученные от решеток с различными постоянными d, но с одинаковым числом штрихов?

214

309

Посмотреть ответы 3

Ответы на вопрос:

flag4

Физика

4,6(38 оценок)

Дифракционная решётка — оптический прибор, действие которого основано на использовании явления дифракции света. Представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность.

Объяснение:

новерное

Maxi4601

Физика

4,7(1 оценок)

Периодическая система одинаковых, расположенных на одном и том же расстоянии друг от друга щелей, называется дифракционной решёткой. Расстояние между серединами соседних щелей называется периодом дифракционной решётки. Обычно в дифракционных решётках, используемых в оптике, щели являются узкими, т.е. их размер во много раз меньше периода дифракционной решётки.

При освещении дифракционной решётки плоской световой волной с длинной волны, нормально падающей на решётку, на достаточно большом расстоянии от решётки наблюдается дифракционная картина, которая может наблюдаться и на конечном расстоянии с выпуклой линзы на плоском экране, помещённом в её фокусе.

Пусть радиус пространственной когерентности падающей электромагнитной волны. В этом случае в точке наблюдения волны от каждой из щелей будут когерентными и комплексная амплитуда, испытавшей дифракцию волны, будет равна сумме комплексных амплитуд волн от каждой из щелей. Для расчёта дифракционной картины создаваемой световым потоком, освещающим решётку, применим подход, использованный в главе 4 для расчёта многолучевой интерференции.

Комплексные амплитуды волн от каждой из щелей решётки, рассчитываемые по формуле (5.25a), учитывающей угловой направленности одинаковых щелей, различаются друг от друга только фазовым множителем. Причём, фазы волн от соседних щелей отличаются на одинаковую величину;

где - угол в направлении точки наблюдения - волновое число.

В соответствии со сказанным комплексная амплитуда в точке наблюдения будет равна,

если отсчитывать фазы волн от каждой из щелей по отношению к фазе первой.

Замечая, что сумма в скобках этого выражения представляет собой геометрическую прогрессию со знаменателем, получим:

Отсюда следует выражение для интенсивности волны I (P) на большом расстоянии от дифракционной решётки

(5.35b)

интенсивность в центре дифракционной картины, расположенном на расстоянии напротив середины дифракционной решётки; - интенсивность освещающей поверхность дифракционной решётки волны.

Характер распределения интенсивности в соответствии с (5.35b) представляет собой чередование главных дифракционных максимумов, между которыми располагаются побочные дифракционные максимумы и минимумы.

Главные дифракционные максимумы интенсивности располагаются в направлениях, в которых волны от щелей в точке наблюдения имеют разность хода, кратную т.е.:

Главный дифракционный максимум, соответствующий направлению, называется дифракционным максимумом - го порядка. Центральный дифракционный максимум соответственно является дифракционным максимумом нулевого порядка и имеет наибольшую величину

По мере увеличения порядка дифракционного максимума его интенсивность уменьшается из-за влияния диаграммы направленности щели. Для узких щелей b << d этим уменьшением можно пренебречь.

Если дифракционная решётка освещается белым светом, то все дифракционные максимумы за исключением центрального оказываются окрашенными в цвета спектральных составляющих падающей волны. Это является следствием зависимости направления дифракционных максимумов от длины волны. Спектральные составляющие с меньшей длиной волны располагаются ближе к центру дифракционной картины, а с большей длиной ближе к её периферии.

Свойство дифракционной решётки разделять в пространстве различные спектральные составляющие падающего на неё излучения позволяет её использовать в качестве спектрального прибора, с которого можно исследовать спектры различных источников излучения.

Zazej

Физика

4,6(38 оценок)

Спонижением температуры молекулы жидкости начинает двигаться медленнее, и наконец начинают как-то упорядочиваться. так образуются кристаллы. если же не происходит,то образуются аморфные твердые вещества,например: стекло, смола. но чаще мы имеем дело с кристаллами.

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.