Разрешающая способность дифракция

Скачать файл - Разрешающая способность дифракция

Представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов щелей, выступов , нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори , который использовал в качестве решётки птичьи перья. Фронт световой волны разбивается штрихами решётки на отдельные пучки когерентного света. Эти пучки претерпевают дифракцию на штрихах и интерферируют друг с другом. Так как для разных длин волн максимумы интерференции оказываются под разными углами определяемыми разностью хода интерферирующих лучей , то белый свет раскладывается в спектр. Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Условия интерференционных максимумов дифракционной решётки, наблюдаемых под определёнными углами, имеют вид:. Одной из характеристик дифракционной решётки является угловая дисперсия. Выражение для D можно получить, если продифференцировать формулу дифракционной решётки. Таким образом, угловая дисперсия увеличивается с уменьшением периода решётки d и возрастанием порядка спектра k. Вторая характеристика дифракционной решетки - разрешающая способность. Она обусловлена угловой шириной главного максимума и определяет возможность раздельного наблюдения 2 близких спектральных линий. При увеличения порядка спектра m возрастает. Также существует еще одна характеристика Дифракционной решетки - Дисперсионная область. Она определяет для каждого порядка спектральный диапазон от перекрытия спектров. Данный параметр обратно-пропорционален порядку спектра m. Хорошие решётки требуют очень высокой точности изготовления. Если хоть одна щель из множества будет нанесена с ошибкой, то решётка будет бракована. Машина для изготовления решёток прочно и глубоко встраивается в специальный фундамент. Перед началом непосредственного изготовления решёток, машина работает часов на холостом ходу для стабилизации всех своих узлов. Нарезание решётки длится до 7 суток, хотя время нанесения штриха составляет секунды. Один из простейших и распространённых в быту примеров отражательных дифракционных решёток — компакт-диск. На поверхности компакт-диска — дорожка в виде спирали с шагом 1,6 мкм между витками. Примерно треть ширины 0,5 мкм этой дорожки занята углублением это записанные данные , рассеивающим падающий на него свет, примерно две трети 1,1 мкм — нетронутая подложка, отражающая свет. Таким образом, компакт-диск — отражательная дифракционная решётка с периодом 1,6 мкм. Кроме того, такой же отражательной дифракционной решёткой является и пустой CD-R диск, и пустой DVD диск, поскольку на них имеется спиральная дорожка для направления луча лазера при записи информации. Причём период решётки для DVD — 0,74 мкм. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 17 декабря ; проверки требуют 20 правок. У этого термина существуют и другие значения, см. Оптические приборы Дифракция Физическая оптика. Незавершённые статьи по оптике. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Текущая версия Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 2 июня в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Дифракционная решётка

Теперь мы способны понять еще ряд интересных явлений. Например, попробуем использовать решетку для определения длины волны света. На экране изображение щели развертывается в целый спектр линий, поэтому с помощью дифракционной решетки можно разделить свет по составляющим его длинам волн. Красные и синие линии четко различаются. А вот если один луч красный, а другой чуть-чуть покраснее, самую малость. Насколько близки они должны быть? Ответ дается величиной, которая называется разрешающей способностью решетки. Ниже мы используем один из способов ее определения. Предположим, что удалось найти дифракционный максимум для лучей определенного цвета, расположенный под некоторым углом. Именно поэтому красные и синие полосы на экране разделяются. Насколько должны отличаться углы, чтобы мы смогли различить два разных максимума? Если верхушки максимумов совпадают, мы, конечно, не сможем различить их один от другого. Если же максимумы достаточно далеки друг от друга, то на картине распределения света возникают два горба. Максимум одного распределения совпадает с минимумом другого. Чтобы заметить, когда начинает вырисовываться двойной горб, лучше всего воспользоваться простым правилом, называемым обычно правилом или критерием Рэлея фиг. По этому правилу первый минимум на дифракционной картине для одной длины волны должен совпадать с максимумом для другой длины волны. Лучше всего для этого воспользоваться геометрическим способом. Отсюда, полагая , получаем. Легко убедиться, что эта формула эквивалентна следующему утверждению: Полезно запомнить именно эту общую формулу, потому что она применима не только для решеток, но и для любых устройств, тогда как вывод формулы Разрешающая способность дифракционной решетки Теперь мы способны понять еще ряд интересных явлений.

Разрешающая способность дифракция

Скачать файл - Разрешающая способность дифракция

Дифракционная решётка

Разрешающая способность дифракционной решетки

Разрешающая способность оптических приборов

Дифракционная решётка

Report Page