Дифракционная решетка. Дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и то же расстояние щелей (рис

Дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и то же расстояние щелей (рис. 11, а). Расстояние d между серединами соседних щелей называется периодом решетки. Число щелей на 1 мм решетки может достигать 1000, а общее число – 100000. Широкое применение находят отражательные решетки, которые получают нанося на отполированную поверхность металла параллельные штрихи тонким алмазным резцом (рис.11, б).

Рис. 11. Рис. 12

Расположим параллельно решетке собирательную линзу, в фокальной плоскости которой поставим экран. Выясним характер дифракционной картины, получающейся на экране при падении нормально на решетку плоской световой волны. Каждая из щелей даст на экране картину, описываемую кривой, изображенной на рис. 10, при этом для направлений, определяемых условием:

d sinj = ±ml, (m = 0, 1, 2,...) (12)

колебания от отдельных щелей будут взаимно усиливать друг друга, вследствие чего амплитуда колебаний в соответствующих точках экрана будет иметь максимумы. Формула (12) называется формулой дифракционной решетки и определяет направления на главные максимумы интенсивности для соответствующих длин волн. Положение главного максима нулевого порядка (m = 0) для всех длин волн совпадает.

Примерный вид дифракционной картины приведен на рис. 12. В соответствии с (12) при уменьшении периода решетки d синусы углов на соседние максимумы будет увеличиваться, а направления для максимумов более длинных волн при данном периоде решетки (красных) будут дальше от направления падения света.