Tanulmány a Fraunhofer diffrakciós rács a osztásperiódus meghatározására és mérésére hullámhosszon
Célkitűzés: Tanulmány a Fraunhofer diffrakciós a rács, a rács időszakban a meghatározására és mérésére hossza a higanyt spektrum.
Theory of Operation.
A diffrakció a jelenséget nevezik az eltérés iránya a fény a linearitást szaporítása során közegben egy hangsúlyos szabálytalanságokat. Ezek a szabálytalanságok lehet szűk rések, kis lyukak, vékony akadályok. A méret a szabálytalanságok arányosnak kell lennie a hullámhossz l.
Ebben a tanulmányban a diffrakciós fény hatása okozza a diffrakciós rács. A diffrakciós rács egy aggregátum nagyszámú, egymáshoz szorosan közel azonos slot. A d távolság középpontjai között szomszédos hornyokon nevezzük osztásperiódus;
ahol egy - a minden rés szélessége;
b - a szélessége a különbség az átlátszatlan rések.
Ha egy ilyen rács rendszerint beeső monokromatikus hullám, a végtelenbe vagy a fókusz síkjában az L lencse (ábra. 1) lesz megfigyelhető diffrakciós mintázatot a intenzitás eloszlását ábrán látható. 2 (folyamatos vonal). A szaggatott vonal mutatja. A 2. ábrán az intenzitás eloszlása a diffrakciós minta egyetlen rés. A helyén a diffrakciós csúcs a film egyik rés van most megfigyelt számos intenzitású maxima (felső) és további gyenge csúcsok (oldalsó). A fő és másodlagos maxima elhelyezett oldalsó mélypontra. Amikor a páciens oldali magasságra beleértve rések gyakorlatilag láthatatlan.
Amint az ábrából látható. 1, az út különbsége a hullámok a két szomszédos rések Δ = dsinj. Feltételei a fő csúcsok a diffrakciós rács által kifejezett kapcsolatban
Az m szám a (1) egyenlet az úgynevezett a sorrendben a diffrakciós csúcs.
Ha a fény esik a rács, amely számos spektrális komponensek, a képlet szerinti (1), a fő csúcsok a különböző komponensek vannak kialakítva a különböző szögekből: rács szétszórja a fényt a spektrum. rács spektrális jellemzők a készülékben a szögletes variancia és a felbontás.
Diszperziós D definiáljuk közötti szögtávolság a két spektrális vonalak különböző hullámhosszú egy, azaz
A felbontás értéke
ahol dl - minimális hullámhossza tartományban, amelynél a két sor hullámhosszú illetve l + dl még oldódnak, azaz látott külön-külön. A kritérium Raleigh két közeli sor számít több oldható (látható külön-külön), ha a fő csúcs egyikük egybeesik a minimális (legközelebb a fő csúcs) a másik (ábra. 3).
A módszer leírása és a telepítést.
Optikai beállítás ábrán bemutatott áramkör. 4. A berendezés összeszerelt egy optikai padon. A fényforrás egy higanylámpával 1. Egy párhuzamos nyaláb beeső fény a 5 rács, a leképező lencserendszer 2, 4 és 3. A rés diffrakciós mintázat figyelhető meg a képernyőn 6 formájában spektrális vonalak kék, zöld és sárga. Ezek a sorok eltérülnek az optikai tengelytől különböző szögekben j. Kezdve a feltételt (1) képes azonosítani a megfelelő hullámhosszúságú a látható spektrális vonalak: