Дифракция на дифракционной решетке

  Дифракционная решетка представляет собой пластину из прозрачного материала (обычно из стекла), на поверхности которой каким-либо путем (механическим или фотоспособом) нанесено большое число параллельных равноотстоящих непрозрачных штрихов. Таким образом, ее можно рассматривать как совокупность большого числа одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и то же расстояние щелей. Расстояние между серединами соседних щелей называется периодом d решетки.Если дифракционную решетку расположить перпендикулярно лучам белого света, а за решеткой поместить собирающую линзу, то на экране в фокальной плоскости линзы появится серия ярких линий различного света. В направлении, совпадающем с нормалью к поверхности решетки всегда видна белая полоса (дифракционный максимум порядка  для всех длин волн). В направлениях, не совпадающих с нормалью к поверхности решетки, наблюдается либо затемненный фон, либо яркие полосы определенного света (главные дифракционные максимумы k -го порядка для составляющих света с длинами волн ). Угловые координаты направлений, вдоль которых наблюдаются главные дифракционные максимумы порядка k, удовлетворяют условию:

                                           ,                                       (4)

где d – постоянная решетки,  - главные дифракционные максимумы,  - длина волны. Схема установки для определения длины волны показан на рис. 3. Луч лазера падает на дифракционную решетку и на экране получается дифракционная картина.

Угол  может быть определен по измеренным расстояниям а и в. Из рис. 3 видно, что

                                        .                                    (5)

Сравнивая выражение (5) с формулой (4), получим:

                                        k .                             (6)