Одномерная дифракционная решетка представляет собой систему из большого числа N одинаковых по ширине и параллельных друг другу щелей в экране, разделенных также одинаковыми по ширине непрозрачными промежутками (рис. 1.3.6).
Дифракционная картина на решетке определяется как результат взаимной интерференции волн, идущих от всех щелей (рис. 1.3.7), т.е. в дифракционной решетке осуществляется многолучевая интерференция когерентных дифрагированных пучков света, идущих от всех щелей.
Обозначим: b - ширина щели решетки; а - расстояние между щелями; a + b = d - постоянная дифракционной решетки.
Линза собирает все лучи, падающие на нее под одним углом, и не вносит никакой дополнительной разности хода.
Пусть луч 1 (рис. 1.3.6) падает на линзу под углом φ (угол дифракции). Световая волна, идущая под этим углом от щели, создает в точке Fφ максимум интенсивности. Второй луч, идущий от соседней щели под
этим же углом φ, придет в ту же точку Fφ. Оба эти луча придут в фазе
и будут усиливать друг друга, если оптическая разность хода будет равна mλ:
...
Условие максимума для дифракционной решетки будет иметь вид
...
где m = ±1, ±2, ±3, ... .
Максимумы, соответствующие этому условию, называются главными максимумами. Значение величины m, соответствующее тому или иному максимуму, называется порядком дифракционного максимума.
В точке F0 всегда будет наблюдаться нулевой, или центральный, дифракционный максимум.
|