Răzuirea ca instrument spectrale

Să presupunem că rețeaua se află în mod normal incident de avion val monocromatic (# 955;). Pentru a rămâne în difracție Fraunhofer, a pus în spatele gratiilor de colectare a lentilelor și planul focal - (. Figura 9.3) ecranul de monitorizare.

Este clar că distribuția de intensitate pe ecran de la un slot va fi determinată numai de direcția razelor difractate. Acest lucru înseamnă că modelele de difracție generate pe ecranul unui singur decalaj va fi complet identică, indiferent de poziția fantă pe grila (a se vedea. 9.1).

Acum adăugați N astfel de unde difractate la fantele de grilaje. Rezultatul adăugarea a două valuri care sosesc prin fante adiacente vor fi determinate de diferența de cale # 916; = D păcat # 966;. Intensitatea totală care a apărut din adăugarea de N astfel de unde se poate scrie ecuația (9.3):

în cazul în care: # 949; = Sin Kd # 966; - diferența de fază dintre valurile care vin din cele două fante de adiacente.

Combinând ecuația (9.1) și (9.5), obținem distribuția finală a intensității luminii gratarului difracție.

În cazul în care: I0 - intensitate produs de un slot împotriva centrul lentilei,

d - perioada (constantă) a grilajului.

Analizăm rezultatul (9.6).

1. Intensitatea devine zero, atunci când

Această condiție este cunoscută la minimele de difracție din diferența (9.2).

2. În zonele # 966;, satisfăcând

vor fi observate maximele majore interferență la impunerea unor N valuri. Această interferență maxima stare multipath (cm. (9.4)). În aceste direcții, valul de toate fantele N latice ajuns la punctul de observație în faza, cu toate acestea, se adaugă amplitudinile lor. Amplitudinea rezultată: Arez = N A # 966;.

Intensitatea este proporțională cu pătratul amplitudinii, așa

Aici: ISCH (# 966) - intensitatea luminii difractate din fanta într-o singură direcție # 966;.

Între două vârfuri principale adiacente sunt situate (N - 1) intermediar minim. Aceste minimelor împart distanța dintre vârfurile principale pentru N părți. model de distribuție de intensitate pentru o rețea de difracție pentru N = 4, și este prezentat în Fig. 9.4. Curba punctată reprezintă intensitatea aici dintr-o fantă înmulțită cu N2.

Numărul de vârfuri principale derivate din (9.8):

Unghiul dintre două minimele, limitând maximul principal se numește lățimea unghiulară maximă.

Se calculează, de exemplu, lățimea unghiulară maximă de zero (vezi. Fig. 9.4)

Grătarele sunt utilizate pe scară largă ca instrumente spectroscopice datorită faptului că poziția maximele principale ale barelor independente de lungime de undă # 955;:

Dacă barele cade un amestec de două valuri: # 955; și (# 955 + # 948; # 955;), vârfurile lor la zero, desigur, coincid, dar m -lea maximele vor fi în diferite părți ale ecranului.

Condiții m lungime de undă de vârf -lea # 955;:,

și val (# 955 + # 948; # 955;).

Astfel, devine posibil să se descompună prin amestec grilaj a fost valuri în spectrul și lungimile de undă măsurate, incluse într-un amestec sau frecvența lor.