Юный техник 1971-05, страница 47

К*2 К-1

к=о

f К=2

соседних щелей наберут разность хода, определяемую периодом решетки, расстоянием между' соседними щелями d и углом у между выбранным направлением и нормалью к решетке: Д = d sin ф. После решетки лучи попадают на вторую линзу и собираются на белом экране, который расположен в фокальной плоскости этой линзы. Если угол ф равен нулю, то лучи от всех щелей, собравшись в узкую полоску, усилят друг друга и дадут максимум нулевого порядка. В других направлениях (левее или правее максимума нулевого порядка) лучи взаимно усилятся или ослабятся в зависимости от разности хода Д. Определяя величину разности хода, следует иметь в виду, что линзы, поставленные на пути лучей, дополнительной разности хода не дают (рис. 3).

Угол, под которым расположен максимум для длины волны А в спектре К-поряд-ка, может быть найден из следующего соотношения: d sin ф = кЯ. В этом направлении лучи от всех щелей идут с разностью хода, равной или кратной Я, а потому

о

взаимно усилятся. Например, желтая линия Я = 5890 А в спектре 1-го порядка дифракционной решетки (d = Ю-⁴ см) будет видна под углом, синус которого равен:

1-5890.10~см _{Л eori} ^ sin <р = ---= 0,589. Это соответствует углу в 36°. Ясно, что угол у тем

1<Г см

больше, чем меньше период решетки d. Как изготовляются такие решетки?

Дифракционные решетки можно сделать, прочертив с помощью алмазного резца тонкие штрихи на поверхности стеклянной или кварцевой пластинки. Там, где прошел резец, — это непрозрачная часть, а в промежутке между ними прозрачная — это щель. Хорошая дифракционная решетка должна иметь много штрихов, а расстояние между штрихами (период) — малым. Лучшие современные решетки имеют до 100 000 штрихов (!) на пластинке в 10 см, иначе говоря, имеют, до 1000 штрихов на 1 мм. Это значит, что d = 1 микрону!

Изготовление таких решеток — большое искусство. При прочерчивании резец тупится — трудно проводить параллельные штрихи. При массовом производстве штрихи делают на металлической пластинке, а с нее снимают отпечаток — реплику— на прозрачную пластмассовую пленку. Таким образом получают дифракционные решетки, имеющие до 600 штрихов на 1 мм.

,Vf