Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Фраунгофера на щели и решетке

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля: – описано выше.

Дифракция Фраунгофера на щели и решетке:

Применяя метод зон Френеля, разобьем щель на зоны. Разность хода лучей, идущих от краев каждой зоны равна λ/2. Тогда на ширине щели уместится λ/2 зон.

Если число зон Френеля четное, то наблюдается минимум освещенности.

Если число зон Френеля нечетное, то наблюдается ≈ максимум освещенности.

 

 

Дифракционная решетка - система одинаковых щелей, разделенных равными по ширине непрозрачными промежутками.

d – период решётки

 

При дифракции на дифракционной решетке имеет место наложение лучей, идущих как от одной и той же щели, так и от соседних щелей. В одних направлениях щели гасят друг друга, а в других - усиливают.

Условие главного максимума:

Условие главного минимума:

Условие дополнительно минимума:

N – число щелей.

 

Дифракция света. Разрешающая способность оптических приборов (объектива и дифракционной решетки).

Дифракция света: Описано выше.

Разрешающая способность оптических приборов: характеризует способность этих приборов давать раздельные изображения двух близких друг к другу точек объекта.

(Дифракционная решетка) -

(Объектив) -

Дифракция рентгеновских лучей на кристалле. Формула Вульфа-Брэгга. Рентгеновская спектроскопия и рентгеноструктурный анализ.

Дифракция рентгеновских лучей на кристалле: - Рентгеновское излучение частично отражается от кристаллографических плоскостей (плоскостей, в которых лежат узлы кристаллической решетки). Эти вторичные волны интерферируют между собой.

Разность хода двух волн, отразившихся от соседних плоскостей:

 

, где  - угол скольжения.

 

 

 

Формула Вульфа-Брэгга:

 

 

Применение рентгеновской дифракции:

1) Рентгеноструктурный анализ

По известным λ и θ находят межплоскостные расстояния и определяют кристаллическую структуру.

2) Рентгеновская спектроскопия

По известным d и θ находят длину волны рентгеновского излучения.