Studiu grilaj reflectorizant
Obiectiv: Pentru a studia difracție Fraunhofer luminii de către structurile periodice.
Obiectiv: studierea grilajului difracție de reflexie și definind cu ea prin lungimi de undă de radiație în spectrul unei lămpi cu descărcare în mercur.
Instrumente și accesorii: difracție reflectorizante grilaj, un goniometrului (un instrument pentru măsurarea precisă a unghiurilor), lămpi cu descărcare în mercur, cu o sursă de alimentare.
In modelul de difracție care apare când lumina trece printr-un spectru de difracție de amplitudine răzuirea, cea mai mare parte din energia luminoasă difractate concentrată în spectrul de ordinul zero. Doar o mică parte a luminii incidente se încadrează în nici un ordin de mărime diferită de zero. Dacă un astfel de grilaj este utilizat ca un dispozitiv de dispersie într-un instrument spectral, acesta este un dezavantaj semnificativ. Se concentrează cea mai mare parte din energia luminii difractate într-un spectru de ordin m ≠ 0 poate, în cazul în care într-o singură cursă pentru a crea o diferență de cale suplimentară (diferență de fază suplimentară). Acest lucru se poate face, în special, dând accident vascular cerebral profil special. O astfel de rețea, al cărui principiu de funcționare se bazează pe o modificare de fază a undei, numita fază de grilaj.
În această lucrare vom studia grilajul faza reflexiv. răzuirea reflectorizante sunt dispozitive de dispersie superioare decât prismei și grilajul transparente. Materiale și matrice prismatice transparente au o absorbție selectivă a luminii, care nu au grătare de reflecție. Grătare de reflecție cu accident vascular cerebral profilata este o fază de radere: aceasta nu afectează modulul de amplitudine a undei de lumină, și face schimbarea periodică în faza sa.
grilaje plane sunt realizate pe un strat de metal moale (de exemplu, aluminiu) depus prin evaporare în vid pe suprafața plană precisă a semifabricatului din sticlă. În acest caz, este posibil să se asigure același regim fațetelor pentru toate liniile (adâncitură) ale rețelei. Tăierea caneluri grilajul este redusă la extrudare a metalului moale, cu instrumente de diamant special ascuțite. Acest lucru produce un profil de dinte de ferăstrău prezentat în Fig. 1. Grătarul cu un astfel de profil permite să se concentreze energia luminii într-o ordine predeterminată difracție m. reducând semnificativ intensitatea ordinului zero. Să luăm în considerare efectul unei astfel de grilaj.
Figura 1 prezintă următoarele simboluri:
# 968; - unghiul de incidență asupra grilajului (măsurată de la normal N la planul gratarului);
# 966; - unghiul de difracție (măsurată de la normal N la planul gratarului);
a - unghiul de incidență pe un element separat (măsurată de la normal la suprafața elementului N ¢);
b - unghiul de difracție a unui element separat (măsurat de la normal la suprafața elementului N ¢);
i - unghiul de înclinare al elementului feței oglindă „unghi luciu“;
b - lățimea elementului oglinzii;
d - constanta zăbrele.
Introducem regula de semne pentru unghiuri: unghiul este considerat pozitiv în cazul în care se măsoară de la normal în sens antiorar și negativ atunci când numărul unghiului se face sensul acelor de ceasornic. În consecință, unghiurile b și j sunt negative (figura dată module ale acestor unghiuri). In plus, toate ordinele de spectre (m) și minimele de difracție (k) sunt pozitive, dacă acestea sunt de ordinul zero în sens antiorar.
Modelul de difracție obținută din grilajul este un rezultat al difracției luminii asupra elementelor oglindă individuale și valuri ulterioare interferență multipath.
Pentru a obține concentrația maximă a luminii într-o ordine de difracție dorită trebuie să redistribuie astfel energia luminoasă care: 1) maximul de difracție centrală, dată de elementul oglindă individuale reprezentând reflecție substanțial obișnuit de elementul oglindă atunci când # 945; = - # 946;, ar coincide cu direcția de difracție principal ordinul maxim m ¹ 0; 2) Pentru spectrul de la zero grilaj aceeași direcție pentru a lovi minim dintr-un element de oglindă individuală. Figura 2 ilustrează schematic principiul redistribuirii energiei în spectrul: linia punctată arată distribuția intensității de difracție printr-un singur element. În condițiile pe care le primim de jos, plicul maxim se poate deplasa și se combină cu o anumită ordine m (m = în Figura 2).
Această redistribuire a energiei luminii poate fi realizată prin selectarea adecvată a unghiului de înclinare a elementului feței oglinzii i. și anume „Unghiul luminii.“
Cum de a calcula unghiul i, dacă unghiul de referință de incidență # 968;, m ordinea spectrului și lungimea de undă l, pentru a îndeplini prima condiție?
Luați în considerare un element oglindă. Undele secundare din două secțiuni sale arbitrare A și C ¢ ¢ (Fig. 3) da o interferență maximă zero în direcția # 945; = - # 946;. Într-adevăr, în acest caz, diferența de drum dintre razele reflectate din porțiunile A „și C“ este egal cu: # 916; " = C'D '- A'b' = 0 (deoarece C'D '= A'b').
Deoarece fata de accident vascular cerebral este înclinată la un unghi i, în mod normal la fețele N ¢ este unghiul de incidență (Figura 1):
un unghi de difracție este:
deoarece # 945; = - # 946;, atunci:
Mod de vârfurile principale ale grătarului de difracție sunt determinate de starea
Substituind (3) în (4) obținem:
Această condiție face posibilă calcularea unghiului i. în care prima cerință va fi îndeplinită.
Luați în considerare condițiile de a îndeplini a doua cerință.
Direcții pentru un minimum de difracție de la un element de oglindă are forma:
Dintre principalele condiții pentru observarea vârfurilor de difracție (4) că spectrul de ordinul zero este observată în direcția:
Substituind (1) și (2) în (5), și utilizând acid (6), obținem (de exemplu, k = -1):
Acest raport permite un anumit element de oglindă înclinare i pentru a calcula lățimea b.
În conformitate cu valorile calculate pentru i și b pot fi ascuțite de un cuțit cu diamant și instalate la un grilaj de tăiere a canelurii grilaj a avut un profil specific.
Când se folosește materialul, a pus un link către Studall.Org (4.647 sec.)