51. Дифракционная решётка.

Простейшая дифракционная решётка представляет собой систему параллельных щелей, разделённых одинаковыми непрозрачными промежутками.

d=a+b-постоянная дифракционной решетки.

На Д.Р. имеют место два явления: дифракция света на каждой щели и интерференция света от всех щелей. Условие, определяющее главные максимумы интенсивности для дифракционной решётки, имеет вид:

dsinφ=κλ, где к=0, ±1,±2….

к-порядок спектра, φ-угол дифракции, λ-длина волны света. Максимум нулевого порядка один, а максимумов 1-ого,2-ого.3-ого и т.д. порядок по два. Положения главных макс, кроме нулевого, зависит от длины волны. Поэтому при пропускании через решётку белого света все макс, кроме центрального, разлагаются в спектр, фиолетовый конец которого обращён к центру дифракционной картинки. Т.о. дифракционная решётка является спектральным прибором. Для нулевого порядка для любой длины волны дифракционный угол φ=0 . Поэтому нулевом порядке белый свет не разлагается в спектр. Хар-ки решётки: 1. угловая дисперсия Д – производная от угла диф-ции по длине вел-ны:- хар-ет степень растянутости спектра в области данной длины волны; 2. разрешающая сила решётки:- показ какие спектр линии с малой разницей длин волнрешётки может разрешать, т.е. позв наблюд эти линии раздельно. Разреш силу можно предст:r=mN_o. m – порядок спектра, N_o – общее число штрихов решётки.

52. Принцип голографии.

Голография-безлинзовое воспроизведение пространственного изображения предмета, полученное путём восстановления всего волнового фронта. Денис Габор-1971г.При обычном фотографировании предметов на фотопластинке регистрируется только интенсивность света рассматриваемого объекта ,но светов. волна характеризуется ещё фазой.Габор предложил регестрировать на фотопластинке не только квадраты амплитуд, но и их фазы,используя явление дифракции-интерференции.

Первые лазерные диаграмы-1963г.Амплитудная и фазовая информации заключены в соотношении для двух интерферирующих волн: .Для регистрации фазовой и амплитудной информаций необходимо кроме волны,идущей от предмета (предметной волны),ещё иметь когерентную с ней волну,наз. опорной волной.

Схема Денисюка:

Для восстановления предметной волны необходимо голограму осветить опорной волной, т.е. лазером и восстанавливается полный волновой фронт.

53. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэгга.

Пространственная решетка – это кристаллическая структура, св-ва которой периодически повторяются по трем пространственным направлениям.

М. Лауэ предложил наблюдать дифракцию на кристаллах. Простой расчет дифракционной картины был предложен Вульфом и Брэггом.

λ=const

Разность хода лучей I и II : Δl=AB+BC=2dsinθ

2dsinθ=±kλ, max, k= 0,1,2,3…– формула Вульфа-Брэгга. θ – угол скольжения

Формула В-Б позволяет решать 2 основные задачи:

1) в рентгеноструктурном анализе. По известной длине волны измеряют θ и определяют порядок k и тогда находят расстояние d, т.е. структуру кристаллов.

2) в рентгеноспектроскопии: по известной структуре кристаллов (d) определяют из опыта θ и пор. k и тогда находят λ.