Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.
Одномерная дифракционная решетка — система параллельных щелей равной ширины, лежащих в одной плоскости и разделенных равными по ширине непрозрачными промежутками.
Распределение интенсивности в дифракционном спектре каждой щели определяется направлением дифрагированных лучей и дифракционные картины, создаваемые каждой щелью будут одинаковыми.
Условие главных максимумов: условие главных минимумов:
• между двумя главными максимумами располагается N0-1 дополнительных минимумов, разделенных вторичными максимумами, создающими слабый фон. Условие дополнительных минимумов: где m’ может принимать все целочисленные значения (кроме 0, N0, 2N0,... при которых данное условие переходит в условие главных максимумов). Амплитуда главного максимума есть сумма амплитуд колебаний от каждой щели Amax = N0A1. Поэтому интенсивность главного максимума в N02 раз больше интенсивности создаваемой одной щелью в направлении главного максимума: Например, на рисунке представлена дифракционная картина для N0 = 4. Пунктирная кривая изображает интенсивность от одной щели, умноженную на N02.
Положение главных максимумов зависит от длины волны λ, поэтому при пропускании ч/з решётку белого света для всех максимумов, кроме центрального (m = 0), произойдёт разложение в спектр. Фиолетовая область каждого из образованных спектров будет обращена к центру дифракционной картины, красная — наружу.
Поэтому дифракционную решетку (также как и призму с явлением дисперсии в ней) применяют как спектральный прибор для разложения света в спектр и измерения длин волн. Число главных максимумов, даваемое дифракционной решеткой: поскольку