Цель данного материала - развитие учебных компетенций по физике. Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику: Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев «Физика. 11 класс», по программе общеобразовательных учреждений для 10-11 классов( И.Г. Саенко, В.С.Данюшенков, О.В. Коршунова, Н.В. Шаронова, Е.П. Левитан, О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов), «Просвещение», 2007г . Рекомендуется использовать учителям физики при объяснении нового материала по данной теме.Дифракционная решетка
Тема
«Дифракционная решетка»
Физика, 11класс
Автор: Жарикова Светлана Семеновна
учитель физики
МКОУ «Табулгинская средняя общеобразовательная школа
им. П.Д.Слюсарева»
Чистоозерного района
Новосибирской области
Дифракционная решетка
Дифракционная решетка
оптический прибор,
действие которого основано на использовании явления
дифракции света.
Представляет собой совокупность большого числа
(щелей,
регулярно
выступов), нанесённых на некоторую поверхность.
расположенных
штрихов
• Работа дифракционной решетки основана
на явлении дифракции световой волны,
которая, проходя через систему
прозрачных и непрозрачных областей,
разбивается на обособленные пучки
когерентного света.
Первое описание
явления сделал
шотланский
математик и
астроном Джеймс
Грегори , который
использовал в
качестве решётки
птичьи перья.
Виды решеток
Отражательные:
Штрихи нанесены
на зеркальную
(металлическую)
поверхность, и
наблюдение
ведется в
отражённом свете
Прозрачные:
Штрихи нанесены
на прозрачную
поверхность (или
вырезаются в
виде щелей на
непрозрачном
экране),
наблюдение
ведется в
проходящем
свете.
Дифракционная
решетка
Величина d = a + b называется
постоянной (периодом)
дифракционной решетки, где а —
ширина щели; b — ширина
непрозрачной части
Дифракционная решетка
AC
разность хода
Оптическая
d
Из условия
sind
максимума
интерференции
получим:
sind
k
kd
- формула
- дифракционной решетки.
Величина k — порядок дифракционного
максимума
( равен 0, 1, 2 и т.д.)
х
b
φ
a
φ
d sin φ
kλ
sin φ = tg
=
=b/a
λ = d b/k a
«дебилка»
Особенности
дифракционной решетки
• Дифракционные решетки с малыми периодами
дают более широкие дифракционные спектры.
• Дифракционные решетки с малыми периодами
обладают большей разрешающей силой и
большей дисперсией, что имеет большее
значение в спектральных методах исследования.
• С увеличением длины волны света расстояние
между максимумами увеличивается,
дифракционная картина расширяется.
Это интересно!
Хорошие решётки требуют очень высокой
точности изготовления. Если хоть одна щель
из множества будет нанесена с ошибкой, то
решётка будет бракована. Машина для
изготовления решёток прочно и глубоко
встраивается в специальный фундамент.
Перед началом непосредственного
изготовления решёток, машина работает 5-
20 часов на холостом ходу для стабилизации
всех своих узлов. Нарезание решётки длится
до 7 суток, хотя время нанесения штриха
составляет 2-3 секунды.
Применение
Дифракционную решётку применяют:
-в спектральных приборах;
- в качестве оптических датчиков
линейных и угловых перемещений
(измерительные дифракционные
решётки);
- поляризаторов и фильтров
инфракрасного излучения;
-делителей пучков в
интерферометрах ;
-так называемых «антибликовых»
очках
Дифракционная решетка, как
часть научно-
исследовательского
оборудования
Дифракционная решетка, в качестве
основы голографической продукции
Дифракционная решетка, в качестве
основы голографической продукции
Один из простейших и распространённых в
быту примеров отражательных
дифракционных решёток — компакт-диск.
Источники
1.«Программы общеобразовательных учреждений для 10-11
классы». Составители: И.Г. Саенко, В.С.Данюшенков, О.В.
Коршунова, Н.В. Шаронова, Е.П. Левитан, О.Ф. Кабардин, В.А.
Орлов; «Просвещение», 2007 г.
2. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев «Физика. 11 класс»,
3 . Изображения взяты на сайте http://yandex.ru
«Просвещение», 2008г.