difracție Fraunhofer printr-o rețea de difracție

Unidimensională grilaj de difracție - un sistem de fante paralele, de aceeași lățime, situată în același plan și separate prin intervale de lățime egală neproz-rachnymi.

Modelul de difracție pe grilă este determinat ca rezultat valuri de interferență mutuală din toate sloturile. Dacă lățimea fiecărei fante este egală cu o, iar lățimea zonelor opace dintre fante b, atunci valoarea d = a + b este numită o constantă (perioada) a rețelei de difracție. Lăsați un avion val monocromatic este incidență normală pe planul grilajului (fig. 6). Deoarece fantele sunt distanțate unul de altul la distanțe egale, razele de accident vascular cerebral diferenta D vine din două fante adiacente vor fi pentru o direcție dată j (j - unghiul de difracție) a aceluiași în întreg gratarului:

.

În plus față de intensitatea minimelor observate de unul (fiecare) gap (minimele principale, noi) și determină condițiile descrise mai sus:

difracție pe un grilaj, din cauza interferenței reciproce a fasciculelor de lumină a trimis două fante apar în unele zone minimelor suplimentare. Aceste minimelor suplimentare sunt pe observabile în direcțiile care corespund diferenței cale de grinzi care provin, de exemplu, din punctele extreme M și C vecine sloturi egal cu l / 2, 3l / 2. care este o condiție minimele nablyudeniyadopolnitelnyh:

Pe de altă parte, efectul unei singure fantă va crește efectele celuilalt, în cazul în care

care este o condiție nablyudeniyaglavnyh maxima, care este nazvanieformuly grilaj.

Tema difracție 4. raze X pe cristale

Pentru a observa modelul de difracție este necesar ca d constantă a gratarului difracție de același ordin ca lungime de undă l radiației incidente. Pentru cristal de pescuit, care sunt gurile naturale spațiale de difracție tridimensionale, o constantă cu valori d la aproximativ 10 -10 m și, prin urmare, cristalul ly impropriu pentru observarea difracția luminii vizibile (l »5 x 10 -7 m). Cu toate acestea, rețelele de difracție în cristal pot fi observate, în cazul radiației incidente este razele X utilizate (l »10 -12 ¸10 -8 m).

Deoarece cristalele sunt un set de avioane cristalografice (. Figura 7) distanțate cu o distanță d, torassmatrivayut difracție monocromatic cu raze X (1. 2) incidente pe cristale încălzitorului trebuie înclinată skolzheniyaq (q - ugolmezhdu direcția padayuschihluchey și cristal grafică plane ).

zăbrele daetatomy cristal care devin surse de valuri secundare coerente 1 „și 2“ care interferează unele cu altele ca valurile secundare care provin din fantele grătarului. Maximele de intensitate (difracție de mac ima) sunt observate în direcțiile pe care toate planurile atomice reflectate undele vor fi în aceeași fază. Aceste tendințe-Vorya îndeplinește condiția următoare:

care este nazvanieformuly Wolf -Bregga (- ordinea spectrului).

Wulff -Bregga formula utilizată pentru a rezolva două probleme importante.

1. Observarea difracție cu raze X cunoscut la lungimea de undă-l netocrystalline structura cristalină a constituției necunoscute, și cristal sunt rotite unghiul q. maxim de difracție corespunzătoare. Apoi, folosind formula -Bregga Wolfe, Noe mezhploskost calculată distanța d. adică, determină cristal-cristal structura. Această metodă este baza analizei cu raze X.

2. Observarea difracția razelor X necunoscute la structura l-Cree-cristaline lungime de undă cu valorile cunoscute ale d. măsurat unghiul q. vârf de difracție corespunzătoare și utilizate Wolfe -Bregga formula de calcul a lungimii de undă l radiației incidente cu raze X. Această metodă este baza spec X-ray-troskopii.

Capitolul 5. Dispersia și polarizarea luminii

Lumina se numește dependența de dispersie a indicelui de refracție n al frecvenței substanței n (n = f (n)) sau lungimea de undă l (n = f (l)) de lumină (Fig. 8).

Consecința este o degradare în dispersie a spectrului fasciculului de lumină albă când trece printr-o prismă (Fig. 9). Deoarece (Fig. 8) scade odată cu creșterea lungimii de undă a valorii indicelui de refracție, razele roșii sunt deviate prism mai slabă decât violet (Fig. 9).

Polarizarea luminii. Conform teoriei undelor de lumina lui Maxwell sunt transversale: vectorii câmpurilor electrice și magnetice într-un interval de undă de lumină sunt reciproc perpendiculare și perpendicular pe viteza vectorului de propagare a undei. Prin urmare, pentru a descrie polarizarea luminii considerând modelele de comportament ale doar unul dintre vectorii - vectorul câmp electric.

Lumina este radiația electromagnetică pluralitatea totalul atomilor. Atomii emit unde luminoase, independent unul de altul, astfel încât unda de lumină emisă de către corp ca întreg, caracterizat prin ravnove-royatnymi toate orientările posibile ale vectorului. O astfel de lumină se numește naturală. Lumina în care vectorul direcție de vibrație ordonat cumva numit .Svet polarizat, în care vectorul pendulează numai într-o singură direcție (perpendicular pe direcția de propagare a fasciculului) este polarizate. Un plan care trece prin vectorul de direcție de vibrație și direcția de propagare a undei plane de val, numit polarizare plano-Stu.

Lumina naturală poate fi transformată în plan polarizată prin așa-numitele polarizatoare. Ca polarizatoare cristale naturale, de exemplu, turmalina poate fi utilizat.

În cazul în care calea fasciculului de a livra nu doar una, ci două plăci turmalina T1 și T2 (Fig. 10) și se rotesc una față de alta cu privire la direcția fasciculului, intensitatea luminii transmise prin ambele plăci variază în funcție de unghiul a dintre osyamiOO optic“. determinarea poziției planele de polarizare a două cristale polarizatoare, conform legii lui Malus:

,

în cazul în care I0 și eu - intensitățile luminii incidente pe al doilea cristal și eliberat din acestea.

Înregistrare T1. transformă lumina naturală în planul-este-syapolyarizatorom. Înregistrare T2. servește pentru a analiza gradul de polarizare a luminii de întâlnire polarizor, numit analizor.

Deoarece intensitatea luminii naturale, care a trecut primul polarizator este redus la jumătate în raport cu lumina incidență asupra polarizor prima, intensitatea luminii transmise prin cele două polarizatoare:

,

de unde

pentru polarizatoare paralele

Imin = 0 pentru polarizatoare încrucișate ().