Изучается дифракция Фраунгофера белого света и лазерного пучка на одномерной периодической структуре из N щелей (решетке). При наклонном падении света перпендикулярно щелям решетки эффективный период равен dэф = d cosq0, где d — период решетки; q0 — угол падения. Расстояние между главными максимумами на экране увеличивается по сравнению со случаем нормального падения (q0 = 0). Наряду с увеличением расстояния между максимумами наблюдается асимметрия их расположения: расстояние между ними постепенно увеличивается при переходе от отрицательных значений номеров (n < 0) к положительным значениям (n > 0).
В эксперименте измеряются расстояние L от решетки до экрана, расстояния xn и x‘n от центрального максимума (n = 0) до n-го и (–n)-го максимумов. Вычисляются аcимметричность А = xn – x‘n, период решетки d и угол падения q0.
Теоретические сведения
При падении света на решетку происходят дифракция на каждой освещенной щели и интерференция дифрагированных волн, исходящих от N щелей (см. гл. 3, пп. 3.1 — 3.5).
Нормальное падение света на решетку
Схема дифракции лазерного пучка приведена на рис.1. Точками на оси x показано положение главных максимумов, справа дано распределение интенсивности I1(х) при дифракции на одной щели. Координаты максимумов равны