№ 3–10. Определение постоянной дифракционной решетки

Дифракционная решетка представляет собой, стеклянную пластинку, на которой нанесено большое число параллельных, равноотстоящих рисок. Риски играют роль непрозрачных промежутков.

Распределение интенсивности света от дифракционной решетки изображено кривой 3 (см. рис. 32). Главные максимумы интенсивности размещены в тех же направлениях угла φ, как и для четырех щелей.

Главные максимумы разделены широкими интервалами, заполненными очень слабыми, практически ненаблюдаемыми побочными максимумами.

Главные максимумы наблюдаются в направлениях φ, удовлетворяющих условию

где d = b + D период дифракционной решетки; k – целое число, определяющее порядок главного максимума.

Дифракционная картина от монохроматического света, прошедшего через дифракционную решетку, представляет собой ряд светлых линий убывающей интенсивности, расположенных по обе стороны от центральной светлой полосы.

В случае если решетка освещена белым светом, то для каждой длина волны есть свой угол φ, под которым наблюдается максимум света. Поэтому происходит разложение белого света в спектр.

Спектры, соответствующие первому, второму и т. д. главным максимумам, называют спектрами первого, второго и т. д. порядка.

2. Описание аппаратуры и метода измерений

Постоянную (период) d дифракционный решетки можно определить по формуле (9-4):

Угол φ, под которым наблюдается дифракционный максимум каждого порядка, измеряется с помощью гониометра, описанного в лабораторной работе № 3-6. В качестве монохроматического источника света может служить ртутная лампа, дающая три ярких линии: λ_з = 546 нм, λ_ж = 577 нм, λ_ф = 426 нм.