Методические указания к лабораторному практикуму по оптике для студентов физического факультета - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

12
например, максимума какого-либо одного порядка (или двух порядков) и
сконцентрировать большую часть исследуемого излучения в пределах этих
максимумов. Это позволяет исследовать более слабые световые потоки и
устранить неоднозначность спектрального анализа, когда максимумы m-го
порядка для одних длин волн (λ
i
, λj , λ
к
) перекрываются с максимумами (m+1)-го
порядка для других длин волн исследуемого спектрального интервала.
Распределение интенсивности в дифракционной картине для решетки с
профилированным штрихом отличается от выражения (1). Это отличие, однако,
касается только второго сомножителя в формуле (1). Условие, а следовательно и
положение главных дифракционных максимумов при нормальном падении света
на решетку с профилированным штрихом не изменяется . В настоящей работе
используется отражательная дифракционная решетка с профилированным
штрихом , для которой наблюдаются дифракционные максимумы только нулевого
и первого порядка. Для такой решетки условием главных дифракционных
максимумов, также как и для простой щелевой решетки, является равенство =
mλ для соседних лучей 1 и 2. Однако, в этом случае из-за наклонного падения
света на решетку (см . рис. 3)
=
1
2
, где
1
=
sin
θ
,
2
=
sin
.
ϕ
Таким образом , для отражательной дифракционной решетки условие
главных дифракционных максимумов:
(
)
dmsinsin
θ
ϕ
=
, (4)
(θ - угол падения света на решетку и
ϕ
- угол дифракции; θ и
ϕ
- отсчитываются
по разные стороны от нормали к решетке).
Важной характеристикой дифракционной решетки как спектрального
прибора является угловая дисперсия решетки:
D
d
d
=
ϕ
, (5)
характеризующая изменение положения главных дифракционных максимумов
при изменении длины волны . Угловая дисперсия решетки может быть найдена
дифференцированием обеих частей формулы (4) по λ при фиксированном угле
падения света на решетку θ:
D
d
d
m
d
==
ϕ
λϕcos
. (6)
                                          12
например, максимума какого-либо одного порядка (или двух порядков) и
сконцентрировать большую часть исследуемого излучения в пределах этих
максимумов. Это позволяет исследовать более слабые световые потоки и
устранить неоднозначность спектрального анализа, когда максимумы m-го
порядка для одних длин волн (λi , λj , λк) перекрываются с максимумами (m+1)-го
порядка для других длин волн исследуемого спектрального интервала.
      Распределение интенсивности в дифракционной картине для решетки с
профилированным штрихом отличается от выражения (1). Это отличие, однако,
касается только второго сомножителя в формуле (1). Условие, а следовательно и
положение главных дифракционных максимумов при нормальном падении света
на решетку с профилированным штрихом не изменяется. В настоящей работе
используется отражательная дифракционная решетка с профилированным
штрихом, для которой наблюдаются дифракционные максимумы только нулевого
и первого порядка. Для такой решетки условием главных дифракционных
максимумов, также как и для простой щелевой решетки, является равенство ∆ =
mλ для соседних лучей 1′ и 2′. Однако, в этом случае из-за наклонного падения
света на решетку (см. рис. 3) ∆ =∆1 −∆ 2 , где ∆1= sinθ , ∆2= sin ϕ.
      Таким образом, для отражательной дифракционной решетки условие
главных дифракционных максимумов:
                       d (sin θ −sin ϕ ) = mλ ,                    (4)
(θ - угол падения света на решетку и ϕ - угол дифракции; θ и ϕ - отсчитываются
по разные стороны от нормали к решетке).
      Важной характеристикой дифракционной решетки как спектрального
прибора является угловая дисперсия решетки:
                                   dϕ
                              D=      ,                            (5)
                                   dλ
характеризующая изменение положения главных дифракционных максимумов
при изменении длины волны. Угловая дисперсия решетки может быть найдена
дифференцированием обеих частей формулы (4) по λ при фиксированном угле
падения света на решетку θ:
                              dϕ    m
                       D=        =       .                         (6)
                              dλ d cos ϕ