Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МУПОЧ «Дубна» | Дубна

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 1. Распределение интенсивности света в дифракционной картине
Распределение интенсивности I(θ) называется диаграммой направленности. Она имеет ряд
главных максимумов, направления на которые θ
m
определяются формулой (см. Рис. 1):
sin ( 0, 1, 2, )mm
d
λ
θ
==±±…
Функция I
0
(θ) зависит от формы отдельного элемента решетки. θ – угол между нормалью к
плоскости щели и направлением на точку наблюдения.
В направлениях θ
m
, волны, приходящие в точку наблюдения от всех щелей решетки оказываются
в фазе. Картина дифракции на решетке, описываемая формулой (1), показана на Рис. 2.
Рис. 2. Дифракционная картина от решетки
Дифракционный угол θ
m
, определяет расстояние Х
т
между максимумом интенсивности на
экране, удаленном на расстояние l. Для малых углов (Sin θ
m
≈ θ
m
) имеем:
m
l
Xm
d
λ
= (2)
Приведенным соотношениям подчиняются любые периодические структуры, в том числе и сетки
с различными размерами ячеек. Дифракционная картина от сетки имеет два взаимно перпендикулярных
направления расположения дифракционных максимумов, каждое из которых подчиняется соотношению
(2). В этом случае d соответствует одному из двух размеров ячейки. Если ячейки квадратные, то картина
дифракции симметрична (рис.3).
37
                    Рис. 1. Распределение интенсивности света в дифракционной картине


      Распределение интенсивности I(θ) называется диаграммой направленности. Она имеет ряд
главных максимумов, направления на которые θm определяются формулой (см. Рис. 1):
                                                    λ
                                        sin θ = m        (m = 0, ±1, ±2,…)
                                                    d
      Функция I0(θ) зависит от формы отдельного элемента решетки. θ – угол между нормалью к
плоскости щели и направлением на точку наблюдения.
      В направлениях θm, волны, приходящие в точку наблюдения от всех щелей решетки оказываются
в фазе. Картина дифракции на решетке, описываемая формулой (1), показана на Рис. 2.




                                 Рис. 2. Дифракционная картина от решетки


      Дифракционный угол θm , определяет расстояние Хт между максимумом интенсивности на
экране, удаленном на расстояние l. Для малых углов (Sin θm ≈ θm) имеем:
                                                                  λl
                                                         Xm = m                                   (2)
                                                                  d
      Приведенным соотношениям подчиняются любые периодические структуры, в том числе и сетки
с различными размерами ячеек. Дифракционная картина от сетки имеет два взаимно перпендикулярных
направления расположения дифракционных максимумов, каждое из которых подчиняется соотношению
(2). В этом случае d соответствует одному из двух размеров ячейки. Если ячейки квадратные, то картина
дифракции симметрична (рис.3).




                                                    37

Страницы