Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 78 стр.

                       Рис. 10в.                                      Рис. 10г.


       Для детального изучения формирования изображения в однолинзовой схеме и для изучения
принципа пространственной фильтрации проведем ряд опытов (рис. 10).
       Плоскости Р1, где находится сетка, и Р2, где возникает спроецированное изображение сетки,
равноудалены от линзы Л на расстояние, равное двойному фокусному расстоянию z1 = z2 = L = 2 f .
Такие соотношения удобны в опыте.
       На сетку (плоскость P1) падает лазерный свет. Изображение сетки, полученное с помощью линзы
Л, наблюдаются на экране, помещенном в плоскость P2.
       При освещении двумерной решетки (сетки) параллельным пучком света в Фурье-плоскости Ф
возникает совокупность дифракционных максимумов – ярких пятен (рис. 10а).
       Если установить в Фурье-плоскости фильтрующий экран с узкой горизонтальной щелью,
которая оставляет в спектре лишь максимумы расположенные только на оси у, на выходе такого
фильтра мы получим такую же совокупность дифракционных пятен, какую дает решетка с
вертикальными щелями. В плоскости изображения Р2 мы получим изображение представляющее собой
только решетку с вертикальными штрихами. Горизонтальные щели в изображении отсутствуют, так как
соответствующие им волны удалены фильтрующим экраном (рис. 10б).
       Если повернуть фильтрующий экран со щелью на 90° (щель вертикальна), то на выходе такого
фильтра будет получена совокупность дифракционных пятен такая же, какую дает решетка с
горизонтальными штрихами. Соответственно в плоскости изображения Р2 возникает изображение в
виде горизонтальных щелей (волны, соответствующие вертикальным щелям удалены фильтрующим
экраном) (рис. 10в).
       При постановке щели под угол 45° щель открыта лишь для дифракционных максимумов
лежащих на биссектрисе первого и третьего квадрантов. В изображении в плоскости Р2 будут
присутствовать щели, направление которых перпендикулярно фильтрующей щели экрана (рис. 10г).
Поскольку расстояние между максимумами в пропущенной фильтрующей маске спектра в        2 больше
чем в максимумах спектра горизонтальной цепочки, то период между щелями в возникающем
изображении в    2 меньше периода решеток.


                                                78