Лучшие школы, лагеря, ВУЗы за рубежом
Глава 3. Оптика
НазадВперед Лабораторная работа 3.2.
Дифракционная решетка

Простейшая дифракционная решетка представляет собой систему узких параллельных щелей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга.

Если за решеткой поставить собирающую линзу, то в ее фокальной плоскости будут наблюдаться дифракционные максимумы различных порядков. Эти максимумы называются главными. Пучки света, образующие главные максимумы, располагаются после решетки в направлениях, определяемых формулой решетки:

d sin θm = mλ ,
здесь d – период решетки, λ – длина световой волны, m – целое число, называемое порядком дифракционного максимума.

Расстояние от максимума нулевого порядка (m = 0) до максимума m-го порядка в фокальной плоскости линзы с фокусным расстоянием F при малых углах дифракции определяется формулой:

Так как положение максимумов (кроме нулевого!) зависит от длины волны, то решетка способна разлагать излучение в спектр, то есть она является спектральным прибором.

С помощью дифракционной решетки можно производить очень точные измерения длины волны. Если период решетки известен, то определение длины волн сводится к измерению угла θm, соответствующего направлению на выбранный максимум m-го порядка.

Если свет состоит из двух монохроматических волн с длинами волн λ1 и λ2, то решетка в каждом спектральном порядке (кроме m = 0) может отделить одну волну от другой.

В компьютерной модели можно изменять период решетки d и длину световой волны λ. Можно выбирать номер m с помощью кликанья мышью на выбранный главный максимум. На дисплее высвечивается координата ym выбранного максимума на экране, расположенном в фокальной плоскости линзы. Обратите внимание на то, что масштабы по горизонтали и вертикали отличаются приблизительно в 5 раз. Поэтому изображаемые на экране углы θm сильно преувеличены.

Включить/Выключить фоновую музыку Включить/Выключить звуки событий
Вопросы для лабораторных работ

Задачи для лабораторных работ




Главная   Онлайн учебники   База репетиторов России   Тренажеры по физике   Подготовка к ЕГЭ 2017 онлайн


Лучшие школы, лагеря, ВУЗы за рубежом
Смотрите также: Математика, Английский язык, Химия, Биология, Физика, География, Астрономия.
А также: online подготовка к ЕГЭ на College.ru, библиотека ЭОРов и обучающие программы на Multiring.ru.