ФИЗИКА ВОЛНОВАЯ ОПТИКА СТРАНИЦЫ / Suai 25

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Из (5) и (6) следует, что интенсивность главных максимумов

дифракционной картины, полученной с помощью решетки, в N2 sin2u

u2

быстро убывает от центра к краям картины, и Iϕ = I–ϕ, т.е. максимумы расположены симметрично относительно центрального, лежащего на главной оси линзы.

Кроме того, между двумя любыми главными максимумами должно возникнуть N – 1 минимумов, когда в выражении (3) sinNδ = 0, а sinδ ≠ 0. Они разделены максимумами, называемыми побочными, которые имеют малую интенсивность и зрительно воспринимаются как слабый световой фон.

Если дифракционная решетка освещается немонохроматическим светом, то лишь при k = 0 условие (6) выполняется для всех длин волн. Следовательно, центральный максимум, наблюдаемый под углом ϕ = 0, не будет разложен в спектр. При k = 1, 2, 3, …… каждой длине волны li будет соответствовать свой максимум, ­положение которого определяется углом ji. Таким образом, излучение разлагается в спектр, причем линии с меньшей длиной ­волны будут наблюдаться ближе к центральному максимуму.

Пользуясь соотношением (6), можно определить длины волн этих линий, если известны углы их отклонения j

Качество спектра (ширина спектральных линий и расстояние между ними) определяется характеристиками дифракционной решетки – дисперсией и разрешающей способностью.

Угловая дисперсия определяет угловое расстояние между двумя спектральными линиями, длины волн которых различаются на единицу. Выражение для угловой дисперсии можно получить, продифференцировав уравнение (6) по l

cледует, что дисперсия дифракционной решетки определяется ее периодом и практически постоянна в пределах спектра одного порядка.

27