Изучается дифракция Фраунгофера на щели и одномерной решетке при нормальном и наклонном падении узкого светового пучка, излучаемого гелий-неоновым лазером (l = 632,8 нм).
Решетка представляет собой периодическую структуру из тонкопленочных металлических полосок, нанесенных на стеклянную пластинку. Такая решетка является и пропускающей (дифракция на N щелях шириной b), и отражающей (дифракция при отражении от N полосок шириной d – b, где d — период решетки). Рассматривается случай, когда дифрагированный свет распространяется вдоль образующих конуса с углом полураствора, равным углу скольжения падающего лазерного пучка. На экране можно наблюдать картину в виде интерференционного «колеса» из ярких пятен (главных максимумов при интерференции волн, дифрагированных на щелях решетки).
Из измерений параметров дифракционных картин определяются период d, отношение d/b, максимальное количество главных максимумов nmax @ d/l и дифракционных минимумов mmax @ b/l.
Теоретические сведения
Дифракция на щели в непрозрачной пластинке,
расположенной перпендикулярно лазерному пучку
Будем считать, что ширина щели b меньше длины световой волны l (узкая щель). Из условия минимумов интенсивности bsinqm = ml,
m = ±1, ±2, …, ±mmax следует, что в дифракционной картине для узкой щели имеется только центральный максимум в виде светлой полоски, ориентированной перпендикулярно щели (рис.1,а). Интенсивность J(0) в центре картины существенно меньше интенсивности J0 света, падающего на щель: , где L — расстояние от щели до экрана наблюдения. С увеличением угла дифракции q интенсивность J(q) монотонно уменьшается.
Загрузка...
