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인하대 물리학2 22강 광학
22J 빛의 회절
빛이 파동이기 때문에 갖는 성질인 회절에 대해 공부한다.
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회절 격자 – [정보통신기술용어해설]
Diffraction Grating, Diffracting Grating 회절 격자, 회절발, 회절 소자 · Top · 진동/파동 · 광파(빛) · 빛의 성질/특징 · 회절 …
Source: www.ktword.co.kr
Date Published: 7/7/2021
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회절격자(diffraction lattice) | 과학문화포털 사이언스올
두께가 있는 얇은 판에 격자 모양으로 직선을 여러 개 뚫어서 빛이 통과하면 회절할 수 있도록 만든 장치이다. 회절발이라고도 한다. 회절이 잘 될 수 …
Source: www.scienceall.com
Date Published: 3/16/2021
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11.2 프라운호퍼 회절과 프레넬 회절
파장과 회절각 사이의 관계. ⇒ 격자공식 (grating formula). 여기서, h는 격자 사이의 간격 n은 회절 차수. 3 /2, 5 /2, 7 /2,. Nγ π π π. = 회절무늬가 최소가 되는 …
Source: contents.kocw.or.kr
Date Published: 6/28/2021
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회절 격자의 주기. 페트로비치 G.I
회절 격자의 기본 공식 … 이 공식의 유도는 스크린에 대한 입사각에 대한 방사선 강도의 의존성을 고려하는 것을 포함합니다. 원거리장 근사에서 강도 I(θ)에 대한 다음 …
Source: dwax.ru
Date Published: 11/11/2021
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회절 격자
다른 많은 광학 공식과 마찬가지로 격자 방정식은 Huygens-Fresnel 원리 를 사용하여 유도할 수 있습니다 . 전파하는 파동의 파면에 있는 각 점은 점파원으로 작용하는 …
Source: wikipredia.net
Date Published: 12/1/2022
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회절격자 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
회절격자(回折格子, diffraction grating)는 광학에서 빛을 입사시키면 여러 다른 방향으로 빛살을 회절시키는 도구이다. 회절 방향은 격자의 배치와 빛의 파장에 따라 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 5/13/2022
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- Author: Dongwoo Cha
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- Date Published: 2020. 1. 8.
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회절 격자 이론(2. 회절 격자란, 격자 방정식)
회절 격자(Diffraction Grating)는 수 많은 다른 파장으로 구성된 빛을 나누는 광학적 요소입니다. 가장 단순한 형태의 격자는 일정한 간격을 둔 평행한 슬릿이 많이 있는 격자입니다. 백색 빛이 격자로 들어갔을 때, 빛의 구성 요소는 각 파장에 의해 결정된 각도로 회절됩니다. 빛을 회절시킴으로 필요한 빛의 구성 요소를 선택하는 것이 가능합니다. 간단히 말해, 위 그림과 같이 인접한 슬릿에 들어가는 평행한 빔의 경우, 광학적 경로(Optical path) 차이가 파장의 배수가 될 때 빛은 강화됩니다. 모든 슬릿의 빛은 “회절된 빛(diffracted light)”을 생성하는 것과 동일한 방법으로 강화됩니다.
위 두 그림에서 볼 수 있듯이 α는 입사하는 빛과 일반 빛 사이의 각(입사 각)이고, β는 회절된 빛과 일반 빛(회절 각)이고, 다음 관계를 만족합니다.
위 그림의 좌측 전송 격자의 경우
회절 격자주기 공식. 회절 격자
회절 격자주기 공식. 회절 격자
존 플레이트의 작용을 분석 할 때 주기적 구조가 회절에서 가장 효과적으로 작동한다는 것을 발견했습니다. 그리고 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 결국 회절은 파동 효과이며 파동 자체는주기적인 구조입니다. 따라서 등거리 슬릿 세트는 경우에 따라 실제 적용에 유용한 더 효과적인 회절 패턴을 제공해야한다고 예상 할 수 있습니다.
이와 관련하여 정밀한 광학 장치 인 회절 격자를 고려해 보겠습니다. 가장 간단한 회절 격자 좁고, 평행하고, 동일하고, 균등하게 간격을 둔 많은 수의 슬롯 세트라고합니다. 이 격자는 투과광에서 작동합니다. 때로는 반사광의 회절 격자도 사용되는데, 이는 거울에 많은 수의 좁고 평행하며 동일하고 등거리의 장애물을 적용하여 만들어집니다. 종종 격자는 투명한 유리 또는 거울에 불투명 한 선을 적용하여 만들어집니다. 따라서 슬릿의 수가 아니라 슬릿을 분리하는 스트로크 수에 의해 특징 지워집니다. 최초의 작동 회절 격자는 17 세기에 만들어졌습니다. 이를 위해 새 깃털을 사용한 스코틀랜드 과학자 제임스 그레고리. 현대 격자에서 스트로크 수는 표면에서 최대 수십 센티미터까지 백만 번에 이릅니다.
회절 격자에 의한 회절에 대한 설명은 슬릿에서 평행 빔의 회절 설명과 유사하게 수행됩니다 (그림 27.4). 슬릿 폭의 합 과슬릿 (대시) 사이의 간격 비 전화 격자 기간 “.
평행 광선의 광선이 평면에 수직 인 격자에 떨어지게하십시오. 그림: 27.4 Huygens-Fresnel 원리에 따라 2 차 간섭 파를 제공합니다. 각도 a에 의해 결정되는이 2 차 파동의 특정 통과 방향을 선택합시다. 인접한 슬롯의 중심 사이의 파동 경로의 차이가 정수 파동 수와 같으면 상호 증폭이 발생합니다.
분명히 동일한 경로 차이는 슬롯의 왼쪽 가장자리, 오른쪽 가장자리 및 서로 떨어져있는 다른 마크 포인트에 대한 것입니다. 디. 또한 슬릿이 인접하지 않고 중심 사이의 거리가 디, 과 2d, 3d, id,… 그런 다음 기하학적 고려 사항에서 경로 차이가 정수 횟수만큼 증가하고 정수 파도 수와 동일하게 유지된다는 것이 분명합니다. 이것은 격자의 모든 슬롯에서 파동의 여러 상호 증폭을 의미하며 화면에 밝은 최대 값이 나타납니다. 주요 것들. 공식 (27.21)에 따른 주요 최대 값의 위치는 다음과 같습니다. 회절 격자의 기본 공식 :
어디 t \u003d 0, 1, 2, 3, …은 주요 최대 값의 순서입니다. 그들은 중앙 최대 값에 대해 대칭 적으로 위치합니다. 티 = 0.
주요 최대 값 외에도 일부 슬릿의 빔이 서로 강화되고 다른 슬릿의 빔이 냉각 될 때 추가 최대 값이 있습니다. 이러한 추가 최고점은 일반적으로 약하고 관심이 없습니다.
이제 최솟값의 위치를 \u200b\u200b결정합니다. 분명히 빛이 하나의 슬릿에서 나오지 않는 방향에서는 여러 곳에서도 빛이 가지 않을 것입니다. 따라서 조건 (27.16)은 위치를 결정합니다. 회절 격자의 주요 최소값:
또한 주요 최소값의 위치가 주요 최대 값의 위치에 있으면 주요 최대 값이 사라집니다.
그러나 이러한 최소값 외에도 역위상에서 다른 슬릿에서 빛이 도착하여 추가 최소값이 나타납니다. 뇌졸중의 역할을 무시하고 위치를 단순화하여 평가 해 보겠습니다. 이 근사치에서 전체 격자는 너비가 다음과 같은 단일 슬롯으로 표시됩니다. Nd, 어디 N- 격자 슬롯의 수. 공식 (27.23)과 유사하게, 우리는
이 추정치에는 더 엄격하게 계산 된 (대시의 역할을 고려하여) 주요 최대 값 (27.22)의 위치가 포함된다는 것이 즉시 분명합니다. 분명히 이러한 잘못된 입장은 배제되어야합니다. 그 후, 많은 양의 위치를 \u200b\u200b결정하기에 충분히 정확한 공식이 얻어집니다. 회절 격자의 추가 최소값 :
공식 분석에 따르면 두 개의 주요 최대 값 사이에는 N- 최소 1 개 추가. 이 경우 간격이 많을수록 주 최대 값 사이의 최소값이 더 많고 최대 값 사이의 희미한 배경에 비해 주 최대 값이 더 선명하고 밝습니다. 회절 격자가 비슷한 파장을 가진 두 개의 광선으로 비추는 경우, 많은 수의 슬릿이있는 격자는 회절 패턴에서 이러한 파장을 명확하게 분리하고 결정할 수있게합니다. 그리고 격자를 백색광으로 비추면 중앙을 제외한 각 주요 최대 값은 스펙트럼으로 분해됩니다. 회절 스펙트럼.
광학 장치로서 회절 격자의 품질은 각도 분산 및 해상도에 의해 결정됩니다. 각 분산 D 스펙트럼의 각도 폭을 특성화하고 단위 파장 범위에 속하는 각도 범위를 보여줍니다.
관계 (27.22)의 미분을 취하면
회절 격자로 작업 할 때 일반적으로 작은 각도가 사용되므로 cos a ~ 1이됩니다. 따라서 최종적으로 각도 분산 (및 가까운 스펙트럼 선의 중심 사이의 각도 거리)이 클수록 스펙트럼이 커집니다. 주문하고 격자 기간이 더 짧습니다.
가까운 스펙트럼 라인을 구별하는 능력은 라인 중심 사이의 거리뿐만 아니라 라인 너비에 따라 달라집니다. 따라서 광학 장치에는 광학 장치의 해상도가 하나 더 도입되어 장치가 물체의 작은 세부 사항을 얼마나 잘 구별하는지 보여줍니다. 아래의 회절 격자 해결 격자가 여전히 구별 할 수있는 가까운 파장의 차이에 대한 파장의 비율을 이해합니다.
그림: 27.5
일반적으로 라인 식별 임계 값은 Rayleigh 기준에 의해 결정됩니다. 광학 장치는 두 개의 인접한 스펙트럼 라인을 해결합니다., 그들 중 하나의 최대 값이 다른 라인의 가장 가까운 최소값에 해당하는 경우 (그림 27.5). 이 경우 선의 중심 강도 사이의 중간에 / 일반적으로 눈이나 장치로 구별 할 수있는 최소값이 있습니다.
첫 번째 파동의 주요 최대 위치는 방정식 (27.22)에 의해 제공됩니다.
가까운 두 번째 파동의 가장 가까운 추가 최소값의 위치 X 2 방정식 (27.22) 및 (27.25)를 고려하면 합계에 의해 결정됩니다.
분해능 임계 값에서 다음 위치 (및 관찰 각도)가 일치합니다.
따라서 홈의 수가 많고 스펙트럼의 순서가 클수록 격자의 해상도가 높아집니다.
회절과 간섭은 빛의 파동 특성을 확인하는 잘 알려진 효과 중 일부입니다. 그들의 주요 적용 분야는 분광법으로, 회절 격자는 전자기 복사의 스펙트럼 구성을 분석하는 데 사용됩니다. 이 그리드에서 생성되는 주요 최대 값의 위치를 \u200b\u200b설명하는 공식은이 기사에서 설명합니다.
회절 및 간섭 현상은 무엇입니까?
회절 격자에 대한 공식의 유도를 고려하기 전에이 격자가 유용한 것으로 판명되는 현상, 즉 회절 및 간섭에 대해 알아야합니다.
다음에 관심이있을 것입니다.
회절은 파장과 비슷한 크기의 불투명 한 장애물이 도중에 부딪쳤을 때 파면의 움직임을 변경하는 과정입니다. 예를 들어, 햇빛이 작은 구멍을 통과하면 벽에서 작은 발광 점 (빛이 직선으로 전파 된 경우 발생해야 함)이 아니라 어떤 크기의 발광 점을 관찰 할 수 있습니다. 이 사실은 빛의 파동 특성을 증명합니다.
간섭은 파도에 고유 한 또 다른 현상입니다. 그 본질은 서로에게 파도를 부과하는 데 있습니다. 여러 소스의 파동 진동이 일관된 경우 (일관된) 화면의 밝은 영역과 어두운 영역이 번갈아 가며 안정적인 패턴을 관찰 할 수 있습니다. 이러한 그림의 최소값은 역 위상 (pi 및 -pi)의 주어진 지점에 파동이 도달하는 것으로 설명되며, 최대 값은 한 위상 (pi 및 pi)에서 고려 된 지점에 들어오는 파동의 결과입니다.
설명 된 두 현상은 영국인 Thomas Young이 1801 년에 두 개의 얇은 슬릿에 의한 단색광의 회절을 조사했을 때 처음 설명되었습니다.
Huygens-Fresnel 원리 및 원거리 및 근거리 필드의 근사
회절 및 간섭 현상에 대한 수학적 설명은 사소한 작업입니다. 정확한 솔루션을 찾으려면 Maxwellian 전자기파 이론을 사용하여 복잡한 계산을 수행해야합니다. 그럼에도 불구하고 XIX 세기의 20 년대 프랑스 인 Augustin Fresnel은 2 차 파동 소스에 대한 Huygens의 아이디어를 사용하여 이러한 현상을 성공적으로 설명 할 수 있음을 보여주었습니다. 이 아이디어는 Huygens-Fresnel 원리의 공식화로 이어졌으며 현재 임의의 모양의 장애물에 의한 회절에 대한 모든 공식의 도출의 기초가됩니다.
그럼에도 불구하고 Huygens-Fresnel 원리의 도움으로도 일반적인 형태의 회절 문제를 해결할 수 없으므로 공식을 도출 할 때 근사치에 의존합니다. 주요한 것은 평면 파동입니다. 많은 수학적 계산을 단순화하기 위해 장애물에 놓아야하는 것은이 파형입니다.
다음 근사치는 장애물에 대해 회절 패턴이 투영되는 화면의 위치입니다. 이 위치는 프레 넬 번호로 설명됩니다. 다음과 같이 계산됩니다.
a가 장애물 (예 : 슬롯 또는 둥근 구멍)의 기하학적 치수 인 경우 λ는 파장이고 D는 화면과 장애물 사이의 거리입니다. 특정 실험의 경우 F
Fraunhofer와 Fresnel 회절의 차이점은 장애물로부터 작은 거리와 큰 거리에서 간섭 현상에 대한 조건이 다릅니다.
이 기사의 뒷부분에서 설명 할 회절 격자의 주요 최대 값에 대한 공식의 유도에는 Fraunhofer 회절에 대한 고려가 포함됩니다.
회절 격자 및 그 유형
이 격자는 크기가 몇 센티미터 인 유리 또는 투명한 플라스틱 판으로, 같은 두께의 불투명 한 선이 적용됩니다. 스트로크는 서로 일정한 거리 d에 있습니다. 이 거리를 격자 기간이라고합니다. 장치의 다른 두 가지 중요한 특성은 격자 상수 a와 투명 슬릿 수 N입니다. a의 값은 길이 mm 당 슬릿 수를 결정하므로 기간 d에 반비례합니다.
회절 격자에는 두 가지 유형이 있습니다.
위에서 설명한대로 투명합니다. 이러한 격자의 회절 패턴은 파면이 통과 한 결과로 발생합니다.
반사. 매끄러운 표면에 작은 홈을 적용하여 만들어집니다. 이러한 플레이트의 회절 및 간섭은 각 홈의 꼭지점에서 빛의 반사로 인해 발생합니다.
격자의 유형이 무엇이든간에 파면에 미치는 영향은주기적인 교란을 만드는 것입니다. 이로 인해 많은 수의 일관된 소스가 형성되며 그 결과 간섭의 결과는 화면의 회절 패턴입니다.
회절 격자의 기본 공식
이 공식의 유도는 화면에서의 입사각에 대한 방사선 강도의 의존성을 고려하는 것을 포함합니다. 원거리 장 근사에서 강도 I (θ)에 대해 다음 공식을 얻습니다.
I (θ) \u003d I0 * (sin (β) / β) 2 * 2, 여기서
α \u003d pi * d / λ * (sin (θ)-sin (θ0));
β \u003d pi * a / λ * (sin (θ)-sin (θ0)).
공식에서 회절 격자의 슬롯 너비는 기호 a로 표시됩니다. 따라서 괄호 안의 요소는 단일 슬릿 회절을 담당합니다. d 값은 회절 격자의주기입니다. 이 공식은이 기간이 나타나는 대괄호 안의 계수가 격자 슬롯 배열의 간섭을 설명한다는 것을 보여줍니다.
위의 공식을 사용하여 빛의 입사각에 대한 강도 값을 계산할 수 있습니다.
강도 최대 값 I (θ)의 값을 찾으면 α \u003d m * pi (m은 임의의 정수인 경우) 조건 하에서 나타나는 결론에 도달 할 수 있습니다. 최대 조건에 대해 다음을 얻습니다.
m * pi \u003d pi * d / λ * (sin (θm)-sin (θ0)) \u003d\u003e
sin (θm)-sin (θ0) \u003d m * λ / d.
결과 식을 회절 격자의 최대 값에 대한 공식이라고합니다. m 개의 숫자는 회절 차수입니다.
격자의 기본 공식을 작성하는 다른 방법
이전 단락에 제공된 공식에는 sin (θ0)이라는 용어가 포함되어 있습니다. 여기서, 각도 θ0는 격자의 평면에 대한 광파의 정면의 입사 방향을 반영합니다. 정면이이 평면과 평행하게 떨어지면 θ0 \u003d 0o입니다. 그런 다음 최대 값에 대한 표현식을 얻습니다.
sin (θm) \u003d m * λ / d.
격자 상수 a (슬릿 너비와 혼동하지 말 것)는 d에 반비례하기 때문에 위의 공식은 다음과 같이 회절 격자 상수로 다시 작성됩니다.
sin (θm) \u003d m * λ * a.
이 공식에서 특정 숫자 λ, a 및 d를 대체 할 때 오류를 방지하려면 항상 적절한 SI 단위를 사용해야합니다.
격자의 각 분산 개념
이 값을 문자 D로 표시합니다. 수학적 정의에 따라 다음과 같이 작성됩니다.
각도 분산 D의 물리적 의미는 입사 파장이 dλ만큼 변경되면 회절 차수 m에 대한 최대 값이 어느 각도 dθm으로 이동하는지 보여줍니다.
이 식을 격자 방정식에 적용하면 공식을 얻습니다.
D \u003d m / (d * cos (θm)).
회절 격자의 각도 분산은 위의 공식에 의해 결정됩니다. D의 값은 주문 m과 기간 d에 따라 달라집니다.
분산 D가 클수록이 격자의 해상도가 높아집니다.
격자 해상도
해상도는 두 파장 간의 최소 차이를 나타내는 물리량으로 이해되어 회절 패턴의 최대 값이 별도로 나타납니다.
해상도는 Rayleigh 기준에 따라 결정됩니다. 그것은 말한다 : 그들 사이의 거리가 그들 각각의 절반 너비보다 큰 것으로 밝혀지면 회절 패턴에서 두 개의 최대 값이 분리 될 수 있습니다. 격자에 대한 최대 각도의 절반 너비는 다음 공식에 의해 결정됩니다.
Δθ1 / 2 \u003d λ / (N * d * cos (θm)).
Rayleigh 기준에 따른 격자 해상도는 다음과 같습니다.
Δθm\u003e Δθ1 / 2 또는 D * Δλ\u003e Δθ1 / 2
D와 Δθ1 / 2의 값을 대체하면 다음을 얻을 수 있습니다.
Δλ * m / (d * cos (θm))\u003e λ / (N * d * cos (θm) \u003d\u003e
Δλ\u003e λ / (m * N).
이것은 회절 격자의 해상도에 대한 공식입니다. 플레이트의 홈 N 수가 많고 회절 차수가 높을수록 주어진 파장 λ에 대한 해상도가 높아집니다.
분광학의 회절 격자
격자 최대 값의 기본 방정식을 다시 작성해 보겠습니다.
sin (θm) \u003d m * λ / d.
파장이 홈이있는 플레이트에 더 오래 떨어질수록 화면에 더 높은 각도가 나타납니다. 즉, 단색이 아닌 빛 (예 : 흰색)이 플레이트를 통과하면 화면에서 최대 색상의 모양을 볼 수 있습니다. 중앙 백색 최대 값 (0 차 회절)에서 시작하여 더 짧은 파장 (보라색, 파란색) 및 긴 파장 (주황색, 빨간색)에 대해 추가 최대 값이 나타납니다.
이 공식의 또 다른 중요한 결론은 회절 차수에 대한 각도 θm의 의존성입니다. m이 클수록 θm 값이 커집니다. 이것은 높은 회절 차수에 대해 컬러 라인이 고점에서 서로 더 분리된다는 것을 의미합니다. 이 사실은 격자의 해상도를 고려했을 때 이미 성결되었습니다 (이전 요점 참조).
설명 된 회절 격자의 기능을 통해 멀리 떨어진 별과 은하를 포함한 다양한 발광 물체의 방출 스펙트럼을 분석하는 데 사용할 수 있습니다.
문제 해결의 예
회절 격자 공식을 사용하는 방법을 보여 드리겠습니다. 격자에 닿는 빛의 파장은 550nm입니다. 기간 d가 4μm이면 1 차 회절이 나타나는 각도를 결정해야합니다.
θ1 \u003d 아크 신 (λ / d).
모든 데이터를 SI 단위로 변환하고 다음과 같이 대입합니다.
θ1 \u003d 아크 신 (550 * 10-9 / (4 * 10-6)) \u003d 7.9o.
화면이 격자에서 1m 떨어진 곳에 있으면 중앙 최대 값의 중간에서 550nm의 파동에 대한 1 차 회절 선이 13.8cm의 거리에 나타나며 이는 각도에 해당합니다. 7.9 °의.
정의
회절 격자 -슬릿 (빛에 대해 투명한 영역) 시스템과 파장에 필적하는 불투명 갭으로 구성된 가장 단순한 스펙트럼 장치입니다.
1 차원 회절 격자는 동일한 폭의 평행 슬릿으로 구성되며, 동일한 평면에 놓여 있으며 동일한 폭의 간격으로 분리되어 빛에 불투명합니다. 반사 회절 격자가 최고로 간주됩니다. 빛을 반사하는 영역과 빛을 산란하는 영역의 모음으로 구성됩니다. 이 격자는 광 산란 스트로크가 커터로 적용되는 연마 된 금속판입니다.
격자 회절 패턴은 모든 슬릿에서 오는 파도의 상호 간섭의 결과입니다. 회절 격자의 도움으로 회절을 겪고 모든 슬릿에서 나오는 코 히어 런트 광선의 다중 빔 간섭이 실현됩니다.
회절 격자의 특징은 기간입니다. 회절 격자 (d) (상수)의주기는 다음과 같은 값이라고합니다.
여기서 a는 슬릿 너비입니다. b는 불투명 영역의 너비입니다.
1 차원 회절 격자에 의한 회절
길이를 가진 광파가 회절 격자의 평면에 수직으로 입사한다고 가정 해 봅시다. 격자의 슬롯이 서로 동일한 거리에 있기 때문에 방향에 대해 두 개의 인접한 슬롯에서 나오는 광선 ()의 경로 차이는 고려 된 전체 회절 격자에 대해 동일합니다.
주요 강도 최소값은 조건에 의해 결정된 방향으로 관찰됩니다.
주요 최소값 외에도 두 개의 슬릿에서 나오는 광선의 상호 간섭의 결과로 어떤 방향에서 광선이 서로 꺼집니다. 결과적으로 추가 강도 최소값이 발생합니다. 광선 경로의 차이가 홀수 반파 인 방향으로 나타납니다. 추가 최소값의 조건은 다음 공식입니다.
여기서 N은 회절 격자의 슬롯 수입니다. -0 이외의 정수 값, 격자에 N 개의 슬롯이 있으면 두 개의 주요 최대 값 사이에 보조 최대 값을 구분하는 추가 최소값이 있습니다.
회절 격자의 주요 최대 값에 대한 조건은 다음과 같습니다.
사인 값은 둘 이상이 될 수 없으며 주요 최대 값은 다음과 같습니다.
“회절 격자”주제에 대한 문제 해결의 예
예 1
작업 파장을 가진 단색 광선이 표면에 수직 인 회절 격자에 입사합니다. 회절 패턴은 렌즈를 사용하여 평면 스크린에 투영됩니다. 두 1 차 강도 최대 값 사이의 거리는 l입니다. 렌즈가 격자 바로 근처에 있고 격자에서 화면까지의 거리가 L 인 경우 회절 격자의 상수는 얼마입니까?
결정 문제를 해결하기위한 기초로 회절 격자 상수, 빛의 파장 및 광선의 편향 각도를 연결하는 공식을 사용하며 이는 회절 최대 수 m에 해당합니다. 문제의 조건에 따라 광선의 편향 각도가 작다고 간주 될 수 있으므로 () 다음과 같이 가정합니다. 그림 1에서 다음과 같습니다. 식 (1.3)을 식 (1.1)으로 대체하고 다음을 고려합니다. (1.4)에서 우리는 격자 기간을 표현합니다. 대답
예 2
작업 예제 1의 조건과 해의 결과를 사용하여 고려 된 격자가 줄 최대 값 수를 찾으십시오. 결정 우리의 문제에서 광선의 최대 편향 각도를 결정하기 위해 회절 격자가 줄 수있는 최대 값을 찾을 수 있습니다. 이를 위해 다음 공식을 사용합니다. 우리가 어디에 넣었는지. 그런 다음 다음을 얻습니다.
정의
회절 격자 불투명 간격으로 분리 된 여러 슬릿의 시스템 인 스펙트럼 장치라고합니다.
실제로 매우 자주, 동일한 폭의 불투명 한 간격으로 분리 된 동일한 평면에 위치한 동일한 폭의 평행 슬릿으로 구성된 1 차원 회절 격자가 사용됩니다. 이러한 격자는 유리판에 평행 스트로크를 적용하는 특수 분할 기계를 사용하여 만들어집니다. 그러한 스트로크의 수는 밀리미터 당 천 개가 넘을 수 있습니다.
반사 회절 격자가 최고로 간주됩니다. 빛을 반사하는 영역과 빛을 반사하는 영역의 모음입니다. 이러한 격자는 광 산란 스트로크가 커터에 의해 적용되는 연마 된 금속판을 나타냅니다.
격자 회절 패턴은 모든 슬릿에서 나오는 파도의 상호 간섭의 결과입니다. 결과적으로, 회절 격자의 도움으로 회절을 겪고 모든 슬릿에서 나오는 일관된 광선 빔의 다중 빔 간섭이 실현됩니다.
회절 격자에서 슬릿 너비가 a, 불투명 섹션의 너비가 b, 값이된다고 가정합니다.
회절 격자의주기 (상수)라고합니다.
1 차원 회절 격자의 회절 패턴
단색 파가 회절 격자의 평면에 정상적으로 입사한다고 상상해 봅시다. 슬릿이 서로 동일한 거리에 있기 때문에 선택한 방향에 대해 한 쌍의 인접한 슬릿에서 나오는 광선 ()의 경로 차이는 주어진 회절 격자 전체에 대해 동일합니다.
주요 강도 최소값은 조건에 의해 결정된 방향으로 관찰됩니다.
주요 최소값 외에도 한 쌍의 슬릿에 의해 전송되는 광선의 상호 간섭의 결과로 일부 방향에서 서로 소멸되므로 추가 최소값이 나타납니다. 광선 경로의 차이가 홀수 반파 인 방향에서 발생합니다. 추가 최소값에 대한 조건은 다음과 같이 작성됩니다.
여기서 N은 회절 격자의 슬롯 수입니다. k는 0이 아닌 정수 값을 취합니다. 격자에 N 개의 슬롯이있는 경우 2 차 최대 값을 구분하는 두 개의 주요 최대 값 사이에 추가 최소값이 있습니다.
회절 격자의 주요 최대 값에 대한 조건은 다음과 같습니다.
사인 값은 둘 이상이 될 수 없으므로 주요 최대 값은 다음과 같습니다.
백색광이 격자를 통과하면 모든 최대 값 (중앙값 m \u003d 0 제외)이 스펙트럼으로 확장됩니다. 이 경우이 스펙트럼의 보라색 영역은 회절 패턴의 중심으로 향합니다. 회절 격자의이 속성은 광 스펙트럼의 구성을 연구하는 데 사용됩니다. 격자주기를 알고있는 경우 빛의 파장 계산을 줄여 최대 방향에 해당하는 각도를 찾을 수 있습니다.
문제 해결의 예
예 1
작업 파장 m의 단색 광선이 표면에 수직으로 입사하는 경우 상수 m의 회절 격자를 사용하여 얻을 수있는 스펙트럼의 최대 차수는 얼마입니까? 결정 문제를 해결하기위한 기초로 빛이 회절 격자를 통과 할 때 얻은 회절 패턴의 주요 최대 값을 관찰하는 조건 인 공식을 사용합니다. 최대 값은 1이므로 다음과 같습니다. (1.2)에서 우리는 다음을 얻습니다. 계산을 수행해 보겠습니다. 대답
예 2
작업 파장의 단색광은 회절 격자를 통과합니다. 격자에서 거리 L에 스크린이 배치됩니다. 회절 패턴은 격자 근처에 위치한 렌즈의 도움으로 그것에 투영됩니다. 이 경우 첫 번째 회절 최대 값은 중앙 회절에서 거리 l에 있습니다. 빛이 정상적으로 떨어지면 회절 격자 (N)의 단위 길이 당 홈 수는 얼마입니까? 결정 그림을 그려 봅시다.
과학 실험 및 기술에 널리 보급 회절 격자, 동일한 폭의 불투명 한 간격으로 분리 된 평행하고 동일한 간격의 동일한 슬롯 세트입니다. 회절 격자는 유리 또는 기타 투명한 재료를 표시 (긁힘)하는 분할 기계로 만들어집니다. 스크래치가 만들어지면 재료는 불투명 해지고 그 사이의 틈은 투명하게 유지되며 실제로 슬릿의 역할을합니다.
먼저 두 개의 슬릿을 예로 들어 격자에서 나오는 빛의 회절을 고려해 보겠습니다. (슬릿 수가 증가하면 회절 최대 값이 더 좁아지고 밝아지고 뚜렷해집니다.)
하자 그리고-슬릿 너비, a 비 – 불투명 한 간격의 폭 (그림 5.6).
그림: 5.6. 두 개의 슬릿에서 회절
회절 격자 기간 인접한 슬롯의 중간 점 사이의 거리입니다.
두 극한 광선의 경로 차이는
경로 차이가 홀수 반파와 같은 경우
그러면 두 개의 슬릿에서 보내는 빛은 파도의 간섭으로 인해 서로 소멸됩니다. 최소 조건은
이러한 최소값을 추가.
경로 차이가 반파의 짝수와 같으면
그러면 각 슬릿에서 보낸 파도가 서로를 강화합니다. (5.36)을 고려한 최대 간섭 조건은 다음과 같은 형식을 갖습니다.
이것은 공식입니다 회절 격자의 주요 최대 값.
또한 어떤 슬릿도 빛을 전파하지 않는 방향에서는 두 개의 슬릿으로도 전파되지 않습니다. 주요 격자 최소값 하나의 슬릿에 대해 조건 (5.21)에 의해 결정된 방향으로 관찰됩니다.
회절 격자가 엔슬릿 (스펙트럼 분석 기기에 사용되는 최신 격자는 최대 200 000 뇌졸중 및 기간 d \u003d 0.8μm즉, 질서 12 000 스트로크 1cm 씩), 주 최솟값에 대한 조건은 두 갭의 경우와 같이 관계식 (5.41)이고 주 최댓값의 조건은 관계식 (5.40)입니다. 추가 최소 조건형태가있다
여기 k “다음을 제외하고 모든 정수 값을 사용할 수 있습니다. 0, N, 2N, ….따라서 엔두 개의 주요 최대 값 사이의 간격이 있습니다 ( N – 1) 상대적으로 약한 배경을 만드는 2 차 최대 값으로 분리 된 추가 최소값.
주요 최대 값의 위치는 파장에 따라 다릅니다. 엘… 따라서 흰색 빛이 격자를 통해 투과되면 중앙을 제외한 모든 최대 값이 스펙트럼으로 분해되며 보라색 끝은 회절 패턴의 중심을 향하고 빨간색 끝은 바깥 쪽입니다. 따라서 회절 격자는 스펙트럼 장치입니다. 스펙트럼 프리즘은 보라색 광선을 가장 많이 굴절시키는 반면, 회절 격자는 반대로 적색 광선을 가장 많이 굴절시킵니다.
스펙트럼 기기의 중요한 특성은 다음과 같습니다. 해결.
스펙트럼 기기의 해상도는 무차 원적입니다.
이 선이 개별적으로 인식되는 두 스펙트럼 선의 파장 간의 최소 차이는 어디입니까?
회절 격자의 해상도를 결정합시다. 중간 위치 k 번째최대 파장
조건에 의해 결정
가장자리 케이- 일 파장에 대한 최대 값 (즉, 다음 추가 최소값) 엘 다음 비율을 만족하는 각도에 위치합니다.
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회절격자(diffraction lattice)
두께가 있는 얇은 판에 격자 모양으로 직선을 여러 개 뚫어서 빛이 통과하면 회절할 수 있도록 만든 장치이다. 회절발이라고도 한다. 회절이 잘 될 수 있도록 매우 얇고 좁은 간격으로 격자를 만들어 뚫는다. 보통 유리판을 사용하는 유리회절격자이나 금속판의 오목한 면에 격자를 뚫어 만든 오목회절격자 등이 있다. 회절격자에 빛을 입사시키면 얇은 직선의 격자를 통과하면서 회절이 발생한다. 각각의 격자에서 회절된 빛은 서로 보강간섭을 하여 강한 빛이 되거나 상쇄간섭이 일어나 없어지면서 프리즘과 비슷하게 여러 개의 파장으로 나뉜 다양한 스펙트럼을 만든다.
회절 격자의 주기. 페트로비치 G.I
빛의 파동성을 확인하는 잘 알려진 효과 중 하나는 회절과 간섭입니다. 그들의 주요 응용 분야는 회절 격자가 전자기 복사의 스펙트럼 구성을 분석하는 데 사용되는 분광학입니다. 이 격자에 의해 주어진 주 최대값의 위치를 설명하는 공식은 이 기사에서 논의됩니다.
회절 및 간섭 현상은 무엇입니까?
회절 격자 공식의 유도를 고려하기 전에 이 격자가 유용한 현상, 즉 회절 및 간섭에 익숙해져야 합니다.
회절은 파장과 크기가 비슷한 불투명한 장애물을 만날 때 파면의 움직임을 변경하는 과정입니다. 예를 들어 햇빛이 작은 구멍을 통과하면 벽에서 작은 광점(빛이 직선으로 전파되는 경우 발생해야 함)이 아니라 어느 정도 크기의 광점을 관찰할 수 있습니다. 이 사실은 빛의 파동성을 증명합니다.
간섭은 파동에 고유한 또 다른 현상입니다. 그 본질은 서로에게 파도를 부과하는 데 있습니다. 여러 소스의 파형이 일치(간섭)되면 화면에서 밝고 어두운 영역이 교대로 안정적인 패턴을 관찰할 수 있습니다. 이러한 그림에서 최소값은 역위상(pi 및 -pi)의 특정 지점에 파동이 도달하는 것으로 설명되고 최대값은 한 위상(pi 및 pi)에서 고려 중인 지점에 파동이 부딪힌 결과입니다.
설명된 두 현상은 1801년 영국인이 두 개의 얇은 슬릿에 의한 단색광의 회절을 조사할 때 처음 설명되었습니다.
Huygens-Fresnel 원리와 원거리 및 근거리 필드 근사
회절 및 간섭 현상에 대한 수학적 설명은 사소한 작업이 아닙니다. 정확한 솔루션을 찾으려면 맥스웰의 전자기파 이론과 관련된 복잡한 계산을 수행해야 합니다. 그럼에도 불구하고 1920년대에 프랑스인 Augustin Fresnel은 파동의 2차 소스에 대한 Huygens의 아이디어를 사용하여 이러한 현상을 성공적으로 설명할 수 있음을 보여주었습니다. 이 아이디어는 현재 임의의 모양의 장애물에 의한 모든 회절 공식 유도의 기초가 되는 Huygens-Fresnel 원리의 공식화로 이어졌습니다.
그럼에도 불구하고 Huygens-Fresnel 원리의 도움으로도 일반적인 형태의 회절 문제를 해결할 수 없으므로 공식을 얻을 때 몇 가지 근사에 의존합니다. 주된 것은 평평한 파도 정면입니다. 많은 수학적 계산을 단순화할 수 있도록 장애물에 떨어지는 것은 이 파형입니다.
다음 근사치는 장애물에 대해 회절 패턴이 투영되는 화면의 위치입니다. 이 위치는 프레넬 수로 설명됩니다. 다음과 같이 계산됩니다.
여기서 a는 장애물의 기하학적 치수(예: 슬롯 또는 둥근 구멍), λ는 파장, D는 스크린과 장애물 사이의 거리입니다. 특정 실험의 경우 F<<1 (<0,001), тогда говорят о приближении дальнего поля. Соответствующая ему дифракция носит фамилию Фраунгофера. Если же F>1, 근접장 근사 또는 프레넬 회절이 발생합니다.
Fraunhofer 회절과 Fresnel 회절의 차이점은 장애물로부터 크고 작은 거리에서 간섭 현상에 대한 다른 조건에 있습니다.
이 기사의 뒷부분에서 설명할 회절 격자의 주요 최대값에 대한 공식의 유도에는 프라운호퍼 회절의 고려가 포함됩니다.
회절 격자 및 그 유형
이 격자는 크기가 몇 센티미터인 유리 또는 투명한 플라스틱 판으로, 그 위에 동일한 두께의 불투명한 선이 적용됩니다. 스트로크는 서로 일정한 거리 d에 있습니다. 이 거리를 격자 기간이라고 합니다. 소자의 다른 두 가지 중요한 특성은 격자 상수 a와 투명 슬릿 수 N입니다. 의 값은 길이 1mm당 슬릿 수를 결정하므로 주기 d에 반비례합니다.
회절 격자에는 두 가지 유형이 있습니다.
위에서 설명한 대로 투명합니다. 그러한 격자의 회절 패턴은 격자를 통과하는 파면의 결과입니다.
반사. 매끄러운 표면에 작은 홈을 적용하여 만듭니다. 이러한 판의 회절 및 간섭은 각 홈의 상단에서 반사되는 빛으로 인해 발생합니다.
격자의 유형이 무엇이든, 파면에 미치는 영향에 대한 아이디어는 격자에 주기적인 섭동을 생성하는 것입니다. 이것은 간섭의 결과로 화면의 회절 패턴이 되는 많은 수의 간섭 소스를 형성합니다.
회절 격자의 기본 공식
이 공식의 유도는 스크린에 대한 입사각에 대한 방사선 강도의 의존성을 고려하는 것을 포함합니다. 원거리장 근사에서 강도 I(θ)에 대한 다음 공식을 얻습니다.
I(θ) = I 0 *(sin(β)/β) 2 * 2 , 여기서 α = pi*d/λ*(sin(θ) – sin(θ 0)); β = pi*a/λ*(sin(θ) – sin(θ 0)).
공식에서 회절 격자의 슬릿 폭은 기호 a로 표시됩니다. 따라서 괄호 안의 요인은 하나의 슬릿에 의한 회절을 담당합니다. d의 값은 회절 격자의 주기입니다. 공식은 이 기간이 나타나는 대괄호 안의 계수가 격자 슬롯 세트의 간섭을 설명한다는 것을 보여줍니다.
위의 공식을 사용하여 빛의 모든 입사각에 대한 강도 값을 계산할 수 있습니다.
강도 최대값 I(θ)의 값을 찾으면 α = m*pi 조건에서 나타난다고 결론을 내릴 수 있습니다. 여기서 m은 임의의 정수입니다. 최대 조건에 대해 다음을 얻습니다.
m*pi = pi*d/λ*(sin(θm) – sin(θ 0)) => 죄 (θ m) – 죄 (θ 0) \u003d m * λ / d.
결과 식은 회절 격자의 최대값에 대한 공식이라고 합니다. m개의 숫자는 회절의 차수입니다.
격자의 기본 공식을 작성하는 다른 방법
이전 단락에서 주어진 공식에는 sin(θ 0)이라는 용어가 포함되어 있습니다. 여기서 각도 θ 0 은 격자면을 기준으로 광파의 정면이 입사되는 방향을 반영한다. 정면이 이 평면에 평행할 때 θ 0 = 0 o 입니다. 그런 다음 최대값에 대한 표현식을 얻습니다.
격자 상수 a(슬릿 폭과 혼동하지 말 것)는 d 값에 반비례하므로 위의 공식은 회절 격자 상수로 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
특정 숫자 λ, a 및 d를 이러한 공식에 대입할 때 오류를 방지하려면 항상 적절한 SI 단위를 사용해야 합니다.
격자의 각도 분산의 개념
이 값을 문자 D로 표시합니다. 수학적 정의에 따르면 다음과 같이 작성됩니다.
각도 분산 D의 물리적 의미는 입사 파장이 dλ만큼 변경되면 최대 각도 dθ m이 회절 차수 m에 대해 이동하는 각도를 나타내는 것입니다.
이 식을 격자 방정식에 적용하면 다음 공식을 얻습니다.
각 회절 격자의 분산은 위의 공식에 의해 결정됩니다. D의 값은 차수 m과 주기 d에 따라 달라짐을 알 수 있습니다.
분산 D가 클수록 주어진 격자의 해상도가 높아집니다.
격자 해상도
분해능은 두 파장이 다를 수 있는 최소값으로 표시하여 최대값이 회절 패턴에서 개별적으로 나타날 수 있음을 나타내는 물리량으로 이해됩니다.
해상도는 레일리 기준에 의해 결정됩니다. 그것은 말한다: 만약 그들 사이의 거리가 그들 각각의 반폭보다 크면 두 개의 극대가 회절 패턴으로 분리될 수 있습니다. 격자에 대한 최대값의 반각 폭은 다음 공식에 의해 결정됩니다.
Δθ 1/2 = λ/(N*d*cos(θm)).
Rayleigh 기준에 따른 격자의 분해능은 다음과 같습니다.
Δθ m >Δθ 1/2 또는 D*Δλ>Δθ 1/2 .
D 및 Δθ 1/2 값을 대입하면 다음을 얻습니다.
Δλ*m/(d*cos(θm))>λ/(N*d*cos(θm) => Δλ > λ/(m*N).
이것은 회절 격자의 분해능에 대한 공식입니다. 플레이트의 스트로크 수 N이 많을수록 회절 차수가 높을수록 주어진 파장 λ에 대한 분해능이 커집니다.
분광기의 회절 격자
격자에 대한 최대값의 기본 방정식을 다시 한 번 작성해 보겠습니다.
여기에서 파장이 스트로크로 플레이트에 더 많이 떨어질수록 각도 값이 화면 최대값에 더 많이 나타남을 알 수 있습니다. 즉, 단색이 아닌 빛(예: 흰색)이 판을 통과하면 화면에서 최대 색상의 모양을 볼 수 있습니다. 중앙 흰색 최대값(0차 회절)에서 시작하여 더 짧은 파장(보라색, 파란색)에 대해 최대값이 더 나타나고 긴 파장(주황색, 빨간색)에 대해 최대값이 나타납니다.
이 공식의 또 다른 중요한 결론은 회절 차수에 대한 각도 θm의 의존성입니다. m이 클수록 θ m 의 값이 커집니다. 이것은 높은 회절 차수의 경우 유색 선이 최대로 서로 더 분리된다는 것을 의미합니다. 이 사실은 격자 해상도를 고려할 때 이미 신성시되었습니다(이전 단락 참조).
회절 격자의 설명된 기능으로 인해 멀리 있는 별과 은하를 포함한 다양한 발광 물체의 방출 스펙트럼을 분석하는 데 사용할 수 있습니다.
문제 해결 예
회절 격자 공식을 사용하는 방법을 보여 드리겠습니다. 격자에 떨어지는 빛의 파장은 550nm입니다. 주기 d가 4μm인 경우 1차 회절이 나타나는 각도를 결정할 필요가 있습니다.
모든 데이터를 SI 단위로 변환하고 다음 등식으로 대체합니다.
θ 1 \u003d arcsin (550 * 10 -9 / (4 * 10 -6)) \u003d 7.9 o.
화면이 격자에서 1m 거리에 있는 경우 중앙 최대값의 중간에서 550nm의 파동에 대한 1차 회절 선이 13.8cm의 거리에 나타나며, 이는 각도 7.9 o .
회절반사 및 굴절과 관련되지 않은 직선에서 빛의 전파 편차를 호출합니다.회절 패턴을 계산하는 정성적 방법은 Fresnel에 의해 제안되었습니다. 방법의 주요 아이디어는 Huygens-Fresnel 원리:
파동이 도달하는 각 지점은 간섭성 2차파의 소스 역할을 하며 파동의 추가 전파는 2차파의 간섭에 의해 결정됩니다.
진동이 동일한 위상을 갖는 점의 궤적을 파도 표면 . 파면은 또한 파면입니다.
회절 격자동일한 너비와 동일한 거리에서 서로 떨어져 있는 다수의 평행 슬롯 또는 미러의 모음입니다. 격자 기간( 디) 인접한 슬롯의 중간점 사이의 거리 또는 동일한 것을 슬롯 너비(a)와 슬롯 사이의 불투명한 간격(b)의 합(d = a + b)이라고 합니다.
회절 격자의 작동 원리를 고려하십시오. 백색 광선의 평행 광선이 격자 표면에 정상적으로 떨어지도록 하십시오(그림 1). 빛의 파장에 비례하는 너비의 격자 슬릿에서 회절이 발생합니다.
결과적으로 회절 격자 뒤에서 Huygens-Fresnel 원리에 따라 슬릿의 각 지점에서 광선이 가능한 모든 방향으로 전파되며 이는 편향 각도와 관련될 수 있습니다. φ 광선( 회절각) 원래 방향에서. 서로 평행한 빔(같은 각도에서 회절) φ ) 격자 뒤에 수렴 렌즈를 배치하여 초점을 맞출 수 있습니다. 평행 광선의 각 빔은 특정 지점 A에서 렌즈의 후면 초점 평면에서 수렴됩니다. 다른 회절 각도에 해당하는 평행 광선은 렌즈 초점 평면의 다른 지점에서 수렴됩니다. 이 지점에서 격자의 다른 슬롯에서 나오는 광파의 간섭이 관찰됩니다. 단색광의 대응하는 광선 사이의 광로차가 파장의 정수와 같으면, κ = 0, ±1, ±2,… 인접한 슬롯의 해당 지점에서
여기서 φ는 격자에 의한 빔의 편향 각도입니다.
따라서 발생 조건은 주 간섭 최대격자 또는 격자 방정식
, (2)
여기서 λ는 빛의 파장입니다.
회절을 경험하지 않은 광선에 대한 렌즈의 초점면에서 중앙의 0차 백색 최대값이 관찰됩니다( φ = 0, κ = 0), 오른쪽과 왼쪽에는 첫 번째, 두 번째 및 후속 차수의 유색 최대값(스펙트럼 라인)이 있습니다(그림 1). 최댓값의 강도는 차수가 증가함에 따라 감소합니다. 증가하는 회절각으로.
회절 격자의 주요 특성 중 하나는 각도 분산입니다. 각도 분산격자는 각 거리를 결정합니다 dφ 1 nm( = 1 nm)만큼 파장이 다른 두 스펙트럼 라인의 방향 사이이며 주어진 파장 근처에서 스펙트럼이 늘어나는 정도를 나타냅니다.
격자의 각도 분산을 계산하는 공식은 식 (2)를 미분하여 얻을 수 있습니다. . 그 다음에
. (5)
식 (5)로부터 격자의 각도 분산이 클수록 스펙트럼의 차수가 커진다는 것을 알 수 있습니다.
주기가 다른 격자의 경우, 더 작은 주기를 특징으로 하는 격자의 스펙트럼 폭이 더 큽니다. 일반적으로 한 자릿수 내에서는 미미하게 변하므로(특히 밀리미터당 선 수가 적은 격자의 경우) 분산이 한 자릿수 내에서 거의 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 일정한 분산으로 얻은 스펙트럼은 전체 파장 범위에 걸쳐 균일하게 늘어나며, 이는 격자 스펙트럼과 프리즘이 제공하는 스펙트럼을 유리하게 구별합니다.
각도 분산은 선형 분산과 관련이 있습니다. 선형 분산은 다음 공식을 사용하여 계산할 수도 있습니다.
, (6) 여기서 는 스펙트럼 라인 사이의 스크린 또는 사진 플레이트의 선형 거리, 에프렌즈의 초점 거리입니다.
회절 격자도 특징입니다 해결. 이 값은 두 개의 가까운 스펙트럼 라인의 별도 이미지를 제공하는 회절 격자의 기능을 특징으로 합니다.
아르 자형 = , (7)
여기서 l은 분해된 스펙트럼 라인의 평균 파장입니다. dl은 인접한 두 스펙트럼 라인의 파장 차이입니다.
회절 격자의 슬릿 수에 대한 해상도 의존성 N공식에 의해 결정된다
아르 자형 = = kN, (8)
어디 케이스펙트럼의 순서입니다.
회절 격자(1)에 대한 방정식에서 다음과 같은 결론을 도출할 수 있습니다.
1. 회절 격자는 격자 주기가 빛의 파장에 상응하는 경우에만 눈에 띄는 회절(상당한 회절 각도)을 제공합니다. 디»l» 10 –4 cm 파장보다 짧은 주기의 격자는 최대 회절을 제공하지 않습니다.
2. 회절 패턴의 주 최대값의 위치는 파장에 따라 다릅니다. 비-단색 빔의 복사 스펙트럼 성분은 격자에 의해 다른 각도로 편향됩니다( 회절 스펙트럼). 이를 통해 회절 격자를 분광 장비로 사용할 수 있습니다.
3. 회절 격자에 수직으로 빛이 입사하는 스펙트럼의 최대 차수는 다음 관계식에 의해 결정됩니다.
케이최대 £ 디¤l.
스펙트럼의 다른 영역에서 사용되는 회절 격자는 크기, 모양, 표면 재료, 프로파일 및 선의 주파수가 다르므로 자외선 부분(l » 100nm)에서 적외선 부분까지 스펙트럼 영역을 덮을 수 있습니다. (l»1μm). 새겨진 격자(복제)는 특수 플라스틱에 격자를 각인한 다음 금속 반사층을 적용하는 분광 기기에 널리 사용됩니다.
회절은 장애물 주위에서 휘어지는 빛이라고 합니다. 굽힘 자체는 빛의 파동 특성을 고려하면 충분히 이해할 수 있습니다(오히려 빛의 직선 전파, 즉 많은 경우 회절이 없는 경우 설명이 필요함). 일반적으로 회절은 광도의 최대값과 최소값의 출현을 동반합니다. 간섭. 마지막 현상은 설명이 필요합니다.
우리는 한 가지 유형의 회절인 Fraunhofer 회절에 초점을 맞출 것입니다. 이것은 평행 광선의 회절입니다. 하나의 슬릿에 의한 회절을 고려해보자. 불투명한 스크린에 만들어진 좁은 슬릿에 평행한 광선이 스크린에 수직으로 떨어지게 하십시오. 간격을 지나면 빛이 가장자리를 따라갑니다. 이 굽힘은 슬롯에서 어떤 거리에서도 감지됩니다. 우리는 이론적으로 화면에서 멀리 떨어진 회절을 무한대에서 고려합니다.
실제로 경험을 구현하기 위해 무한대로 조정된 스포팅 스코프의 도움에 의존합니다. 실험 계획은 광원 A에서 평행 광선 빔을 전송하는 Collimator K에 표시됩니다. 슬릿을 통과한 빛은 입사 광선에 대해 다른 각도에서 튜브 T에서 관찰됩니다. 회절이 없다면 빛은 입사빔의 방향으로만 통과할 것입니다. 그러나 빛은 슬릿의 가장자리 주위에서 구부러지고 빛은 0 이외의 각도에서 관찰됩니다. 또한, 간섭 무늬가 관찰됩니다.
입사광이 단색이라고 가정하고 이 현상의 이론을 고려합시다. 즉시 질문을 제기해 보겠습니다. 빛의 최대값과 최소값은 어느 각도에서 관찰됩니까? 지나간 빛을 생각해봐 비스듬히 슬롯을 통해. 이 각도와 관련하여 슬릿에 의해 절단된 파도 표면을 인접한 스트립의 두 광선 사이의 경로 차이가 파동(/2)의 절반과 같도록 스트립으로 분할합니다. 줄무늬를 반원통 모양의 파동이 ‘실행’하는 2차 광원으로 간주하여 Huygens 원리에 의존할 것입니다. Fresnel은 2차 파동이 서로 일관성이 있다는 가정으로 Huygens 원리를 보완했습니다. 우리는 이 확장을 사용할 것입니다. 언급된 파도 표면의 스트립을 프레넬 영역이라고 합니다. 인접한 두 프레넬 영역에서 생성된 광선 경로의 차이는 /2(구성에 따라)입니다. 따라서 간섭 최소값의 조건에 따라 서로를 상쇄해야 합니다. 짝수개의 프레넬 영역이 슬롯에 맞는 방식으로 각도가 선택되었다고 가정해 보겠습니다. 각 영역의 빛은 이웃 영역의 빛에 의해 소멸되며 이 각도에서 최소값은 무한대에서 관찰되어야 합니다. 슬롯당 영역 수는 다음과 같이 결정됩니다.
여기서 슬롯 너비입니다.
따라서 최소 조건은 다음과 같이 작성됩니다.
또는 , 여기서 m=0,1,2,…
최소값, 최대값 사이의 간격에서 각도 = 0에서 관찰되는 전체 라이트 프론트를 하나의 영역으로 취해야 하므로 이 방향에서 최대값이 관찰됩니다. 이것은 슬릿을 통과한 모든 빛의 최대값을 설명하는 주요 밝은 최대값이 됩니다. 간섭의 전체 그림이 그려져 있습니다. 파장이 길수록 최대값은 서로 더 멀리 떨어져 있습니다.
따라서 슬릿이 백색광으로 조명되면 주를 제외한 각 최대 값은 빨간색에서 시작하여 무지개의 모든 색상이 표현되는 스펙트럼으로 분해됩니다.
슬릿을 통과한 대부분의 빛은 여전히 중앙의 최대 최대값에 해당합니다. 따라서 슬롯 가장자리 주변의 굽힘 정도는 주 최대값의 각도 너비에서 추정할 수 있습니다. 회절이 없으면 주 최대값의 각도 너비는 0이 됩니다. 일반적으로 회절각이 작기 때문에 다음과 같이 가정할 수 있습니다.
따라서 주 최대값의 너비(회절 너비)는 다음과 같습니다.
회절이 더 뚜렷할수록 슬릿은 더 좁고 파장은 더 길다.
광 회절의 실제 사용에서 회절 격자는 큰 관심을 받고 있습니다. 회절 격자는 스크린(투과된 빛의 격자) 또는 거울(반사된 빛의 격자)에 증착된 매우 좁은 선의 거대한 집합입니다. 좋은 격자에서 슬롯의 수는 센티미터당 도달합니다. 회절 격자는 분광 장치 및 고정밀 광파장 측정기로 사용됩니다. Fraunhofer 회절은 회절 격자(평행 빔)에서도 관찰됩니다. 실험의 설정은 단일 슬릿에 의한 회절의 경우 위에서 설명한 것과 유사합니다. 평행 광선 빔이 격자에 떨어지고 평행 광선에서 최대 회절이 관찰됩니다(또한 무한대로 조정된 스포팅 스코프의 도움으로).
투과광에서 회절 격자의 이론을 고려합시다. 실험 다이어그램이 이미지에 표시됩니다. 여기서 a는 슬릿 폭, b는 슬릿 사이의 간격, a+b는 격자 주기입니다. 빛은 격자 평면에 수직으로 떨어집니다.
격자 슬릿을 통과한 두 개의 빔이 서로 증폭되는 시야각이 있습니다. 그러한 각도에서 광도의 밝은 최대값이 관찰될 것이 분명합니다. 이러한 최대값을 교장이라고 합니다. 주극대수를 관찰하기 위한 조건을 찾는 것은 어렵지 않다. 인접한 두 빔 사이의 경로 차이를 결정합시다. 그것에 따르면 (a+b)sin 과 같습니다.
이 경로 차이가 짝수 개의 반파장에 맞으면 두 빔이 서로 증폭됩니다. 따라서 조건
, 여기서 m=0,1,2,…
는 주요 최대 조건입니다. 증명해 봅시다. 두 개의 임의 번들, 예를 들어 k번째 및 i번째를 고려하십시오. 그들 사이에 i-k 격자 기간이 배치됩니다. 결과적으로, 빔 사이의 경로 차는 (i-k)2m/2와 같을 것입니다. 다른 정수를 곱한 짝수는 짝수인 것으로 알려져 있습니다. 결과적으로 일반적인 간섭 조건에 따라 k번째 빔과 i번째 빔은 서로를 증폭시킨다.
주요 빔 외에도 일부 빔이 서로를 향상시키고 다른 빔이 상쇄되는 2차 최대값이 있습니다. 이러한 2차 최대값은 매우 약하며 일반적으로 단순히 표시되지 않습니다. m = 1일 때 주요 최대값만이 관심 대상이며 1차에만 해당합니다. 따라서 스펙트럼 선이 관찰되는 각도는 조건에서 결정됩니다.
모든 최소값에 대한 조건을 찾으십시오. 간단하지만 엄격하지 않은 결론에 의지합시다. 전체 격자를 하나의 슬롯으로 간주하고 너비는 N(a+b)와 동일합니다. 여기서 N은 격자 슬롯의 수입니다. 그런 다음 공식 (1.19)에 따라 조건을 충족하는 각도에서 최소값이 관찰됩니다.
여기서 k=1,2,3,… (k=mN)
조건(1.30)은 또한 k = mN일 때 주 최대값의 조건을 포함합니다. k의 이러한 값이 제외되면 k의 다른 모든 값은 최소값을 유발합니다. 이것은 엄격하게 증명될 수 있습니다. 따라서 두 개의 주요 최대값 사이, 예를 들어 첫 번째(m = 1)와 두 번째(m = 2) 사이에는 k의 값에 해당하는 N-1개의 최소값이 있습니다. N+1, N+2, …, N+N- 하나. 격자의 최대값과 최소값의 일반적인 그림은 에 나와 있습니다.
스펙트럼 장치로서의 격자의 품질은 분산과 분해능의 두 가지 양에 의해 결정됩니다. 분산은 스펙트럼의 전체 폭을 특성화하고 단일 파장 간격에 속하는 각도 간격을 보여줍니다. 분산 D는 다음 공식에 의해 결정됩니다.
첫 번째 주 최대값의 경우 분산
보시다시피, 격자 주기에 의해 결정됩니다. 주기가 작을수록 분산이 커집니다.
광학 기기의 분해능은 기기가 물체의 가장 작은 세부 사항을 얼마나 잘 분리하는지 보여줍니다. 격자의 경우, 분해능은 격자가 여전히 분해할 수 있는 파장의 차이에 대한 파장의 비율을 나타냅니다. 그 중 하나의 최대값이 다른 라인의 가장 가까운 최소값에 해당하는 경우 격자가 스펙트럼의 인접한 두 라인을 해결한다고 믿어집니다. 이 극한 상황을 묘사합니다. 파장에 대한 첫 번째 주 최대값의 가장 가까운 최소값은 조건에서 찾습니다.
가장 가까운 선의 첫 번째 주 최대값이 이 최소값 내에 포함되도록 합니다. 그러면 다음 방정식을 쓸 수 있습니다.
공식 (1.33) 및 (1.34)에서 다음을 따릅니다.
여기에서 격자의 분해능을 찾습니다.
보시다시피 격자의 분해능은 슬롯 수와 같습니다.
격자의 주기성이 1차원에서만 관찰될 때 1차원 격자에서 회절을 고려했습니다. 그러나 2차원 격자(예: 두 개의 교차 1차원 격자)와 3차원 격자를 상상할 수 있습니다. 3차원 격자의 전형적인 예는 결정이다. 그 안에서 원자(틈새 사이의 틈)는 3차원 시스템을 형성합니다. 결정에서 빛의 회절을 관찰할 수 있습니다. 가시광선만 이 목적에 적합하지 않습니다. 그러한 격자의 주기는 너무 작습니다(m 정도). 이러한 목적으로 엑스레이를 사용할 수 있습니다.
각 결정에서 하나가 아니라 여러 개의 주기적으로 배열 된 평면을 구별 할 수 있으며 차례로 올바른 순서로 정렬됩니다.
결정 격자의 원자가 위치합니다. 두 가지 컬렉션이 그림에 나와 있습니다(물론 더 많이 찾을 수 있음). 그 중 하나를 고려해 보겠습니다. X선은 결정 내부를 관통하여 이 세트의 각 평면에서 반사됩니다. 이 경우 경로 차이가 있는 일관된 X선 빔 세트를 얻습니다. 광파가 슬릿을 통과하는 일반 회절 격자에 간섭하는 것과 같은 방식으로 빔이 서로 간섭합니다.
빔 회절의 전체 이론은 반복될 수 있습니다. 일반 회절의 경우와 마찬가지로 결정에 대한 X선의 회절은 사진 필름으로 감지할 수 있는 최대 강도를 생성합니다. 이러한 최대값은 점처럼 보입니다(기존 격자의 회절에서처럼 선이 아니라). 이것은 각 평면이 2차원 격자라는 사실로 설명됩니다. 주요 최대값에 해당하는 반점은 어떤 각도에서 관찰됩니까?
에 표시된 대로 두 개의 인접한 보를 고려합니다. 그들 사이에서 광선의 경로 차이는 2d sin과 같습니다. 여기서 d는 원자 간 거리입니다.
첫 번째 주요 최대값은 다음 조건에서 결정됩니다.
일반 격자의 경우와 같이 이 조건에 의해 결정된 각도에서 임의의 두 빔이 서로 증폭한다는 것을 증명할 수 있습니다. 즉, 조건 (1.37)이 실제로 주요 최대 조건입니다. 이를 Wulf-Bpegg 조건이라고 합니다.
주기적으로 배열된 각 평면 세트는 고유한 스폿 시스템을 제공합니다. 필름에 있는 반점의 위치는 평면 사이의 거리에 의해 완전히 결정됩니다. d. 스폿 최대값의 일반적인 패턴을 분석하면 d의 여러 값을 찾을 수 있습니다. d1, d2,… 이 매개변수 세트를 사용하여 차례로 결정 격자의 유형을 결정하고 원자 사이의 거리를 결정할 수 있습니다. 그것. 따라서 결정에 의한 X선 회절은 결정의 구조와 일반적으로 원자가 올바른 순서로 배열되어 있는 분자 시스템을 결정하는 강력한 방법을 제공합니다. 결정 이외에, 그러한 시스템은 예를 들어 생물학적 시스템의 복잡한 분자, 특히 살아있는 세포의 염색체를 포함합니다. X선 회절의 도움으로 결정 구조의 분석은 X선 구조 분석이라고 하는 전체 과학을 구성합니다.
X선 회절은 또 다른 문제를 해결하는 데 사용할 수도 있습니다. 알려진 d로 . X선 분광기는 이 원리를 기반으로 합니다.
회절 격자의 주기를 찾는 방법은 무엇입니까?
몰라서 부끄럽다 분명히, 그것은 단지 몇 개의 단위일 뿐입니다.
즉, 특정 측정 단위가 없습니다.
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/84886/Diffraction
글쎄, 적어도 여기에서 나는 R \u003d mN을 읽었습니다. 여기서 m은 정수이고 N은 다시 슬롯 수입니다. 측정 단위가 의미하지 않으므로 일부 측정 단위도 작동합니다. 따라 오지마.
이 공식 “R=λ/dλ”에서도 마찬가지입니다. 시간을 시간 변화로 나누는 것과 같습니다. 제 논리가 맞다면 단위만 있을 것입니다. 빛의 회절 좁은 (가장 일반적인) 의미에서-불투명한 몸체의 윤곽 주위에서 구부러진 광선의 현상과 결과적으로 기하학 영역으로의 빛의 침투. 그림자; 넓은 의미에서 – 기하학적 광학 표현의 적용 가능성 조건에 가까운 조건에서 빛의 파동 특성의 표현.
자연에서. 조건 D. s. 일반적으로 멀리 있는 광원에 의해 조명되는 물체 그림자의 선명하지 않고 흐릿한 경계의 형태로 관찰됩니다. D.와 가장 대조적입니다. 공간에서. 광선의 자속 밀도가 급격히 변화하는 영역(가성 표면 영역, 초점, 기하학 경계, 그림자 등). 실험실 조건에서 이러한 영역에서 빛의 구조를 밝힐 수 있으며, 이는 화면의 밝고 어두운(또는 유색) 영역이 교대로 나타납니다. 때때로 이 구조는 예를 들어 D. 페이지에서와 같이 단순합니다. 예를 들어, 종종 매우 복잡한 회절 격자에서. 렌즈의 초점 영역에서. 디.에스 날카로운 경계가있는 몸체는 기기 광학에 사용되며 특히 광학 기능의 한계를 결정합니다. 장치.
첫 번째 요소. 수량. D.의 이론과 함께. 프랑스인이 개발한 물리학자 O. Fresnel(1816)은 그것을 2차 파동의 간섭의 결과로 설명했습니다(HUYGENS-FRESNEL 원리 참조). 단점에도 불구하고 이 이론의 방법은 특히 추정적 성격의 추정에서 그 중요성을 유지해 왔습니다.
이 방법은 화면의 가장자리로 차단된 입사파면을 프레넬 영역으로 나누는 것으로 구성됩니다.
쌀. 1. 회절. 빛이 통과하는 동안의 고리: 왼쪽 – 짝수의 영역이 맞는 둥근 구멍을 통해; 오른쪽 – 원형 화면 주변.
화면에 2차 광파가 생성되지 않고 관찰 지점의 라이트 필드가 모든 영역의 기여도 합계에 의해 결정된다고 가정합니다. 화면의 구멍이 짝수의 영역을 열어 두면(그림 1) 회절의 중심에 있습니다. 사진은 홀수의 영역(밝은 영역)이 있는 어두운 점으로 판명되었습니다. 너무 많지 않은 프레넬 영역을 덮는 둥근 스크린의 그림자 중앙에 밝은 점이 얻어집니다. 관찰 지점의 라이트 필드에 대한 구역 기여는 구역 면적에 비례하며 구역 수가 증가함에 따라 천천히 감소합니다. 인접한 영역은 방출되는 파도의 위상이 반대이기 때문에 반대 기호에 기여합니다.
O. Fresnel 이론의 결과는 빛의 파동 특성에 대한 결정적인 증거가 되었으며 존 플레이트 이론의 기초를 제공했습니다. D.s.-d 및 frac 및 yu 프레넬 및 프라운호퍼 회절은 회절이 발생하는 몸체 b의 치수와 프레넬 영역의 크기 사이의 비율에 따라 두 가지 유형이 있습니다(zl)(및 따라서 거리 z에서 관찰 지점까지에 따라 다름). 프레넬 방법은 구멍 크기가 프레넬 영역의 크기와 비슷할 때만 유효합니다. b = ?(zl)(수렴 빔의 회절). 이 경우 구형이 분할되는 소수의 영역입니다. 구멍의 파도는 D. s의 그림을 결정합니다. 화면의 구멍이 프레넬 영역(b쌀. 2. 슬릿에 의한 프라운호퍼 회절.
j의 중간 값에서 조명은 최대에 도달합니다. 가치. Ch. 최대값은 m=0 및 sinj=0, 즉 j=0에서 발생합니다. 간격의 너비가 감소함에 따라 중심. 가벼운 밴드는 확장되고 주어진 슬릿 폭에 대해 최소값과 최대값의 위치는 l에 따라 달라집니다. 즉, 밴드 사이의 거리가 멀수록 l이 커집니다. 따라서 백색광의 경우 다른 색상에 해당하는 패턴 세트가 있습니다. ch. 최대값은 모든 l에 대해 공통적이며 흰색 줄무늬로 표시되어 보라색에서 빨간색으로 번갈아 색상이 있는 유색 줄무늬로 바뀝니다.
수학에서. Fraunhofer 회절은 프레넬 회절보다 간단합니다. 프레넬의 아이디어는 그에 의해 수학적으로 구현되었습니다. 실제로 적용되는 경계 D. 이론을 개발한 물리학자 G. Kirchhoff(1882). 그러나 그의 이론은 광파의 벡터적 성질과 스크린 물질 자체의 성질을 고려하지 않고 있다. D. s.의 수학적으로 정확한 이론. 물체에 대한 전자석 산란에 대한 복잡한 경계값 문제의 해결이 필요합니다. 특별한 경우에만 솔루션이 있는 파도.
첫 번째 정확한 솔루션은 그에 의해 얻어졌습니다. 물리학자 A. Sommerfeld(1894)는 완벽하게 전도된 쐐기에 의한 평면파의 회절에 대해 설명했습니다. 쐐기의 끝에서 l보다 큰 거리에서 Sommerfeld의 결과는 Kirchhoff의 이론에 따른 것보다 그림자 영역으로 더 깊은 빛의 침투를 예측합니다.
회절 현상은 신체의 날카로운 경계뿐만 아니라 확장된 시스템에서도 발생합니다. 그런 방대한 D. s. 유전체의 불균일성에 비해 대규모로 인해. 중간 투과성. 특히 볼륨 D. with. 난류 매체 및 비선형 광학의 홀로그램에서 초음파에 의한 빛의 회절 중에 발생합니다. 환경. 종종 체적 D. s.는 경계와 달리 빛의 반사 및 굴절 현상과 분리 할 수 없습니다. 매체에 날카로운 경계가 없고 반사가 미미한 역할을 하는 경우. 회절에 대한 매질에서 빛의 전파 특성에서의 역할. 프로세스는 점근적으로 적용됩니다. 미분 방정식 이론의 방법. 회절의 확산 이론의 주제인 이러한 근사 방법은 빔을 따라 광파의 진폭과 위상이 천천히(R 크기에서) 변화하는 것이 특징입니다.
비선형 광학에서 D. s. 매질을 통해 전파되는 방사선 자체에 의해 생성되는 굴절률의 불균일성에서 발생합니다. 이러한 현상의 비정상 특성은 방사 스펙트럼의 각도 변환 외에도 주파수 변환도 발생하는 D.s.의 그림을 추가로 복잡하게 만듭니다.
회절 격자
매우 큰 반사 회절 격자.
회절 격자- 광 회절 원리로 작동하는 광학 장치는 특정 표면에 적용된 규칙적으로 간격을 둔 다수의 스트로크(슬롯, 돌출부)의 모음입니다. 이 현상에 대한 첫 번째 설명은 새 깃털을 격자로 사용한 James Gregory에 의해 만들어졌습니다.
격자의 종류
반사 : 거울(금속)면에 스트로크를 가하여 반사광으로 관찰
: 거울(금속)면에 스트로크를 가하여 반사광으로 관찰 투명한: 선은 투명한 표면에 그려지며(또는 불투명한 화면에 슬롯 형태로 잘라냄) 투과광에서 관찰이 수행됩니다.
현상에 대한 설명
이것은 백열등의 빛이 투명한 회절 격자를 통과하는 모습입니다. 제로 최대( 중=0) 굴절 없이 격자를 통과하는 빛에 해당합니다. 첫 번째 격자의 분산으로 인해( 중=±1) 최대에서 스펙트럼으로 빛의 분해를 관찰할 수 있습니다. 편향각은 파장에 따라 증가합니다(보라색에서 빨간색으로).
광파의 전면은 간섭성 빛의 별도 빔으로 격자 선으로 분할됩니다. 이 빔은 스트로크에서 회절을 겪고 서로 간섭합니다. 각 파장은 고유한 회절각을 가지므로 백색광은 스펙트럼으로 분해됩니다.
방식
격자의 스트로크가 반복되는 거리를 회절 격자의 주기라고 합니다. 문자로 지정 디.
스트로크 수를 알고 있는 경우( N) 1mm 격자당 격자 주기는 다음 공식으로 구합니다. 0.001 / N
회절 격자 공식:
형질
– 격자 기간, α – 주어진 색상의 최대 각도,- 최대 차수, λ – 파장.
회절 격자의 특징 중 하나는 각도 분산입니다. 어떤 차수의 최대값이 파장 λ에 대한 각도 φ와 파장 λ+Δλ에 대한 각도 φ+Δφ -에서 관찰된다고 가정합니다. 격자의 각도 분산은 D=Δφ/Δλ의 비율입니다. D에 대한 표현은 회절 격자 공식을 미분하여 얻을 수 있습니다.
따라서 격자 주기가 감소함에 따라 각도 분산이 증가합니다. 디스펙트럼의 차수 증가 케이.
조작
좋은 격자는 매우 높은 제조 정밀도를 요구합니다. 세트의 하나 이상의 슬롯에 오류가 적용되면 격자가 거부됩니다. 격자 만드는 기계는 특수 기초에 견고하고 깊이 내장되어 있습니다. 격자의 직접 생산을 시작하기 전에 기계는 모든 노드를 안정화하기 위해 유휴 상태에서 5-20시간 동안 실행됩니다. 격자 절단은 최대 7일 동안 지속되지만 스트로크 시간은 2-3초입니다.
애플리케이션
회절 격자는 선형 및 각 변위의 광학 센서(회절 격자 측정), 적외선 복사용 편광판 및 필터, 간섭계의 빔 스플리터 및 소위 “눈부심 방지” 안경으로도 스펙트럼 기기에 사용됩니다.
문학
시부킨 D.V. 물리학의 일반 과정. – 판 3, 고정관념. – M .: Fizmatlit, MIPT, 2002. – T. IV. 광학. – 792쪽 – ISBN 5-9221-0228-1
물리학의 일반 과정. – 판 3, 고정관념. – M .: Fizmatlit, MIPT, 2002. – T. IV. 광학. – 792쪽 – ISBN 5-9221-0228-1 Tarasov K.I., 스펙트럼 기기, 1968
또한보십시오
푸리에 광학
위키미디어 재단. 2010년 .
다른 사전에 “회절 격자”가 무엇인지 확인하십시오.
위키백과, 우리 모두의 백과사전
대형 회절격자(반사식).
회절격자(回折格子, diffraction grating)는 광학에서 빛을 입사시키면 여러 다른 방향으로 빛살을 회절시키는 도구이다. 회절 방향은 격자의 배치와 빛의 파장에 따라 달라진다. 이러한 성질을 이용하여 단색기나 분광기에 회절격자가 쓰인다.
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