Далее: 4.  Описание установки Вверх: Определение параметров дифракционной решетки Назад: 2.2.  Интерференция от многих

3.  Решетка как спектральный прибор

С увеличением числа щелей растет интенсивность главных максимумов, ибо возрастает количество пропускаемого решеткой света. Но самое существенное изменение, вызванное большим количеством щелей, состоит в превращении расплывчатых главных максимумов в резкие, узкие максимумы. Резкость максимумов дает возможность отличить близкие длинны волн, которые изображаются раздельными, яркими полосками и не будут перекрывать друг друга, как это имеет место при расплывчатых максимумах, получающихся при одной или малом количестве щелей.

Дифракционная решетка, как и всякий спектральный прибор, характеризуется дисперсией и разрешающей способностью.

За меру дисперсии принимается угловое расстояние между двумя линиями, отличающимися по длине волне на 1Å. Если двумя линиями, отличающимися по длине на $\delta\lambda$ cоответствует разнице в углах, равная $\delta\varphi$, то мерой дисперсии будет выражение:

$$D={\delta\varphi\over\delta\lambda}={m\over d\cos\varphi}$$ (6)

Разрешающая способность решетки характеризуется возможностью отличить наличие двух близких волн (разрешить две длинны волны). Обозначим через $\Delta\lambda$ минимальный интервал между двумя волнами, которые могут быть разрешены данной дифракционной решеткой. За меру разрешающей способности решетки принято считать отношение длины волны, около которой выполняется измерение, к указанному минимальному интервалу $\Delta\lambda$, т.е. $A={\lambda\over\Delta\lambda}$. Расчет дает, что:

$$A={\lambda\over\Delta\lambda}=mN ,$$ (7)

где	$m$	--	порядок спектра,
	$N$	--	общее число щелей решетки.

Высокая разрешающая способность и дисперсия дифракционных решеток достигается за счет больших значений $N$ и малых $d$ (периодов решетки). Такими параметрами обладают решетки Роуланда. Решетка Роуланда представляет собой вогнутое металлическое зеркало, на котором нанесены бороздки (штрихи). Она может одновременно выполнять роль решетки и собирающей линзы, что позволяет получить дифракционную картину непосредственно на экране.

Далее: 4.  Описание установки Вверх: Определение параметров дифракционной решетки Назад: 2.2.  Интерференция от многих