Голография для любознательных. Книга для научных сотрудников школьного возраста. Александр Анатольевич Акилов

Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Голография для любознательных. Книга для научных сотрудников школьного возраста - Александр Анатольевич Акилов страница 5

Голография для любознательных. Книга для научных сотрудников школьного возраста - Александр Анатольевич Акилов

Скачать книгу

тогда условие максимума освещенности экрана:

      Δ = kλ;

      т. е. на этом направлении в точке (p) экрана (Э) укладывается четное число полуволн (k = 1, 2, 3, …), или целое число длин волн (λ) и наблюдается максимум яркости результирующей картины.

      Условие минимума освещенности экрана:

      Δ = λ (2k+1) /2;

      на этом направлении укладывается нечетное число полуволн. В результате на фотопластинке записывают структуру с периодом (d):

      2d = λ/sin (Ө/2),

      где: λ – длина волны;

      (Ө) – угол между направлениями интерферирующих лучей

      Картина интерференции двух плоских когерентных волновых фронтов, которую регистрируют на светочувствительной фотопластинке в голографических экспериментах

      Дифракция

      Дифракционная решетка – система препятствий (параллельных штрихов), сравнимых по размерам с длиной волны. Решетки представляют собой периодические структуры, выгравированные специальной делительной машиной на поверхности стеклянной или металлической пластинки. У хороших решеток параллельные друг другу штрихи имеют длину порядка 10 см, а на каждый миллиметр приходится до 2000 штрихов. При этом общая ширина решетки достигает 10 – 15 см. Изготовление таких решеток требует применения самых высоких технологий. На практике применяются также и более грубые решетки с 50 – 100 штрихами на миллиметр, нанесенными на поверхность прозрачной пленки. В качестве дифракционной решетки может быть использован кусочек компакт-диска.

      Величина d = a + b называется постоянной (периодом) дифракционной решетки

      а – ширина щели; b – ширина непрозрачной части. Угол φ – угол отклонения световых волн вследствие дифракции. Наша задача – определить, что будет наблюдаться в произвольном направлении φ – максимум или минимум.

      Оптическая разность хода:

      Δ = ВС = d*sin (φ)

      Из условия максимума интерференции получим:

      Δ = nλ

      Следовательно, формула дифракционной решетки:

      2d*sin (φ) = nλ

      В тех точках экрана, для которых это условие выполнено, располагаются так называемые главные максимумы дифракционной картины.

      Величина (n) – порядок дифракционного максимума (равен 0, ± 1, ± 2 и т.д.)

      Как следует из формулы дифракционной решетки, положение главных максимумов (кроме нулевого) зависит от длины волны (λ). Поэтому решетка способна разлагать излучение в спектр, то есть она является спектральным прибором. Если на решетку падает немонохроматическое излучение, то в каждом порядке дифракции (т. е. при каждом значении (n) возникает спектр исследуемого излучения). Причем фиолетовая часть спектра располагается ближе к максимуму нулевого порядка. Радуга, полученная разложением белого света, будет иметь обратный порядок цветов, нежели при разложении

Скачать книгу