Дифракция света на одномерной дифракционной решетке

При расчете дифракционной картины на экране Э (рисунок 10), установленном в фокальной плоскости собирающей линзы Л, необходимо учитывать интерференцию вторичных волн как от разных участков одной щели, так и от разных щелей решетки. Если плоская монохроматическая волна падает нормально на решетку, то колебания во всех точках щелей происходят в одинаковой фазе.

Колебания, возбуждаемые в произвольной точке F _y фокальной плоскости линзы Л каждой из щелей, совпадают по амплитуде (A ₁) и отличаются по фазе. Для каждой пары соседних щелей сдвиг фаз Δ φ ₀ между этими колебаниями одинаков. Он зависит от длины волны λ и разности хода лучей от сходственных точек щелей (например, точек B и D).

Рисунок 10 – Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке

Главные минимумы при дифракции света на дифракционной решетке наблюдаются под углами дифракции φ, соответствующими дифракционным минимумам при дифракции на одной щели:

(25)

В этих направлениях каждая из щелей не дает света («сама себя гасит»).

Главным максимумам соответствуют углы дифракции φ, удовлетворяющие условию:

(26)

где m = 0,1,2,... – порядок главного максимума.