Дифракция лазерного света на дифракционной решетке. Определение параметров различных дифракционных решеток. Ескин Н.И - 1 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 5.
Дифракция лазерного света на дифракционной решетке.
Определение параметров различных дифракционных решеток.
Η И.Ескин, И.С. Петрухин
Описание и методика проведения опытов подготовлены под редакцией проф. кафедры общей
физики МФТИ Локшина Г.Р.
Дифракционной решеткой можно называть любую периодическую или
близкую к периодической, структуру.
Оптики называют дифракционными решетками стеклянные или
металлические пластины, на которые нанесены параллельные штрихи через
строго определенные интервалы.
Мы будем рассматривать дифракцию когерентного света на непрозрачном
экране с периодически расположенными прямоугольными отверстиями. Размер
отверстия ели) d
1
. Расстояние между двумя соседними щелями (период
решетки)- d ис. 1).
Участок решетки длины d будем называть элементом решетки. Общий
размер решетки, в направлении перпендикулярном к ее элементам, D = Nd, где
N- число элементов решетки.
Наибольший интерес представляет Фраунгофера на решетке. Мы
рассматриваем дифракционные явления при следующих условиях:
1.Падающая на решетку волна - плоская (точечный источник находится в
"бесконечности", либо - в фокальной плоскости линзы, формирующей
параллельный пучок света).
2.Точка наблюдения находится либо в фокальной плоскости линзы,
расположенной за решеткой (так, чтобы главная оптическая ось линзы
перпендикулярна плоскости решетки) либо в "бесконечности", т.е. на столь
большом расстоянии R от центра решетки, что справедливо
следующеенеравенство:
Можно показать, что в этом случае истинная разность хода лучей, приходящих
в точку наблюдения от разных щелей отличается от приближенного значения,
используемого в расчетах, см ниже формулу (1) на величину много меньшую
чем λ [2]
Введем безразмерный параметр
                                   Лабораторная работа 5.
              Дифракция лазерного света на дифракционной решетке.
            Определение параметров различных дифракционных решеток.
                                      Η И.Ескин, И.С. Петрухин
        Описание и методика проведения опытов подготовлены под редакцией проф. кафедры общей
                                 физики МФТИ Локшина Г.Р.



     Дифракционной решеткой можно называть любую периодическую или
близкую к периодической, структуру.
     Оптики называют дифракционными решетками стеклянные или
металлические пластины, на которые нанесены параллельные штрихи через
строго определенные интервалы.
     Мы будем рассматривать дифракцию когерентного света на непрозрачном
экране с периодически расположенными прямоугольными отверстиями. Размер
отверстия (щели) d1. Расстояние между двумя соседними щелями (период
решетки)- d (рис. 1).
     Участок решетки длины d будем называть элементом решетки. Общий
размер решетки, в направлении перпендикулярном к ее элементам, D = Nd, где
N- число элементов решетки.
     Наибольший интерес представляет Фраунгофера на решетке. Мы
рассматриваем дифракционные явления при следующих условиях:
1.Падающая     на решетку волна - плоская (точечный источник находится в
"бесконечности", либо - в фокальной плоскости линзы, формирующей
параллельный пучок света).
2.Точка наблюдения находится              либо     в   фокальной       плоскости      линзы,
расположенной за решеткой (так, чтобы главная оптическая ось линзы
перпендикулярна плоскости решетки) либо в "бесконечности", т.е. на столь
большом расстоянии R от центра решетки, что справедливо


следующеенеравенство:

Можно показать, что в этом случае истинная разность хода лучей, приходящих
в точку наблюдения от разных щелей отличается от приближенного значения,
используемого в расчетах, см ниже формулу (1) на величину много меньшую
чем λ [2]
     Введем безразмерный параметр