|
Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.Одномерная дифракционная решетка – это система параллельных щелей равной ширины, лежащих в одной плоскости и разделенных равными по ширине непрозрачными промежутками.
![]()
для дифракции на решетке, вследствие взаимной интерференции световых лучей, посылаемых двумя щелями, возникнут в некоторых направлениях дополнительные минимумы. Эти дополнительные минимумы будут наблюдаться в тех направлениях, которым соответствует разность хода лучей, исходящих, например, от крайних точек М и С соседних щелей, равная l/2, 3l/2, ..., что является условием наблюдениядополнительных минимумов:
С другой стороны, действие одной щели будет усиливать действие другой, если
что является условием наблюденияглавных максимумов,которое носит названиеформулы дифракционной решетки.
Тема 4. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах Для наблюдения дифракционной картины необходимо, чтобы постоянная d дифракционной решетки была того же порядка, что и длина волны l падающего излучения. Для кристаллов, являющихся естественными трехмерными пространственными дифракционными решетками, постоянная d порядка 10–10 м и, следовательно, кристаллы непригодны для наблюдения дифракции в видимом свете (l » 5×10–7 м). Однако, дифракцию на кристаллических дифракционных решетках можно наблюдать, если в качестве падающего излучения использовать рентгеновское излучение (l » 10–12¸10–8 м).
Рис. 7Рентгеновскоеизлучениевозбуж- даетатомы кристаллической решетки, которые становятся источниками когерентных вторичных волн 1' и 2', интерферирующих между собой, подобно вторичным волнам, идущим от щелей дифракционной решетки. Максимумы интенсивности (дифракционные максимумы) наблюдаются в тех направлениях, которых все отраженные атомными плоскостями волны будут находиться в одинаковой фазе. Эти направления удовлетворяют следующему условию:
которое носит названиеформулы Вульфа–Брэгга( Формула Вульфа–Брэгга используется при решении двух важных задач. 1. Наблюдая дифракцию рентгеновских лучей известной длины волны l на кристаллической структуре неизвестного строения, поворачивают кристалл и находят угол q, соответствующий дифракционным максимумам. Затем, используя формулу Вульфа–Брэгга,рассчитывают межплоскостное расстояния d, то есть определяют кристаллическую структуру. Этот метод лежит в основе рентгеноструктурного анализа. 2. Наблюдая дифракцию рентгеновских лучей неизвестной длины волны l на кристаллической структуре с известными значениями d , измеряют угол q, соответствующий дифракционному максимуму и используют формулу Вульфа–Брэггадля расчета длины волны l падающего рентгеновского излучения. Этот метод лежит в основе рентгеновской спектроскопии.
Глава 5. Дисперсия и поляризация света
Следствием дисперсии является разложение в спектр пучка белого света при прохождении его через призму (рис. 9). Так как с увеличением длины волны значение показателя преломления уменьшается (рис. 8), то красные лучи отклоняются призмой слабее, чем фиолетовые (рис. 9). Поляризация света. Согласно теории Максвелла световые волны являются поперечными: векторы напряженностей электрического Свет представляет собой суммарное электромагнитное излучение множества атомов. Атомы излучают световые волны независимо друг от друга, поэтому световая волна, излучаемая телом в целом, характеризуется всевозможными равновероятными ориентациями вектора Естественный свет можно преобразовать в плоскополяризованный с помощью так называемых поляризаторов. В качестве поляризаторов могут быть использованы природные кристаллы, например, турмалин. Если на пути луча поставить не одну, а две пластинки турмалина T1 и T2 (рис. 10) и вращать одну относительно другой вокруг направления луча, то интенсивность света, прошедшего через обе пластинки, изменяется в зависимости от угла a между оптическими осями ОО', определяющими положение плоскостей поляризации двух кристаллов-поляризаторов,по закону Малюса:
где I0 и I – соответственно интенсивности света, падающего на второй кристалл и вышедшего из него.
Пластинка Т1 , преобразующая естественный свет в плоскополяризованный, являетсяполяризатором. Пластинка Т2 , служащая для анализа степени поляризации света, прошедшего поляризатор,называется анализатором. Так как интенсивность естественного света, прошедшего первый поляризатор уменьшается вдвое по отношению к падающему свету на первый поляризатор, то интенсивность света, прошедшего через два поляризатора:
откуда Imin = 0 для скрещенных поляризаторов (
![]() ![]() Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... ![]() ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... ![]() Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... ![]() Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|