Fraunhofer дифракция от дифракционна решетка

Един двумерен дифракционна решетка - система от паралелни слотове с еднаква ширина, лежащи в една равнина и разделени с еднаква ширина neproz-rachnymi интервали.

Моделът на дифракция на мрежата се определя като резултат взаимно смущения вълни от всички слотове. Ако ширината на всеки слот е равна на, и ширината на непрозрачните зони между прорезите, след това на стойност D = A + B се нарича константа (период) на дифракционната решетка. Нека равнина монохроматичен вълната е инцидент перпендикулярна на равнината на решетката (фиг. 6). Тъй като прорезите са разположени една от друга на равни разстояния, инсулт лъчи разлика D, идващи от два съседни прорези ще бъде за дадена посока й (J - ъгъл на дифракция) на еднакви по цялата решетката:

.

В допълнение към интензивността на минимуми наблюдавано от една (всяка) празнина (основна минимуми, ние) и определят условията, описани по-горе:

дифракция на решетка, поради взаимната интерференция на светлинните лъчи изпрати два процепа се срещат в някои области допълнителна минимуми. Тези допълнителни минимуми са по-забележим в посоките, което съответства на разликата в пътя на лъчите, идващи например от крайните точки М и С съседните слотове равна л / 2, 3 л / 2. което е условие nablyudeniyadopolnitelnyh дъна:

От друга страна, ефектът на един процеп ще се увеличи ефекта от друга страна, ако

което е условие nablyudeniyaglavnyh максимуми, което е nazvanieformuly решетка.

Тема 4. рентгенова дифракция на кристали,

За да се наблюдава модела на дифракция е необходимо постоянно г на дифракционната решетка от същия порядък като L дължина на вълната на падащото лъчение. За кристално риболов, които са естествени пространствени триизмерни дифракционни решетки, постоянна-ценен D приблизително 10 -10 m и, по този начин, кристално Ly неподходящи за наблюдение дифракция на видима светлина (л »5 х 10 -7 m). Въпреки това, могат да се наблюдават дифракционни решетки в кристала, ако излъчването на инцидент е рентгенови лъчи използвани (л »10 -12 ¸10 -8 m).

Тъй като кристалите са набор от кристалографски равнини (. Фигура 7) раздалечени на разстояние г, torassmatrivayut монохроматичен рентгенова дифракция (1. 2) инцидент на кристали нагревател да бъде под ъгъл skolzheniyaq (Q - ugolmezhdu посока padayuschihluchey и кристални-графична равнина ).

daetatomy кристална решетка, които стават източници на вторични вълни на последователна 1 "и 2" пречат един на друг като на вторичните вълни, идващи от процепите на решетката. В максимуми на интензитет (дифракция мак-IMA) се наблюдават в посоките което всички атомни равнини отразени вълни ще бъдат в една и съща фаза. Тези тенденции-Vorya отговаря на следното условие:

който е nazvanieformuly Wolf -Bregga (- от порядъка на спектъра).

Вулф -Bregga формула се използва за решаване на две важни проблеми.

1. Наблюдавайки известен рентгенова дифракция при дължина на вълната л-netocrystalline кристална структура на неизвестно физика, и кристал се въртят под ъгъл р. съответстващ дифракция максимуми. След това, като се използва формулата -Bregga Wolfe, Noe mezhploskost изчисленото разстояние г. т.е. определяне на кристално кристално структура. Този метод е в основата на рентгенов анализ.

2. Наблюдаване неизвестен рентгенова дифракция при дължина на вълната л-кри-кристална структура с известни стойности на г. измерената ъгъл р. съответния пик на дифракция и се използва Wolfe -Bregga формула за изчисляване на дължина на вълната на падаща L рентгенова радиация. Този метод е в основата на рентгеново-troskopii спец.

Глава 5. дисперсията и поляризацията на светлината

Светлината се нарича дисперсия зависимостта на индексът на пречупване п на честотата на вещество п (п = е (п)) или L на вълната (п = F (л)) на светлина (фиг. 8).

Последствието е разграждане в дисперсия на спектъра на бяла светлина светлина, когато тя преминава през призма (фиг. 9). Тъй (фиг. 8) намалява с увеличаване на дължината на вълната на пречупване стойност, червени лъчи се отклоняват призма по-слаби от виолетов (фиг. 9).

Поляризацията на светлината. Според теорията на светлинните вълни Максуел са напречна: векторите на електрически и магнитни полета в светло гама вълна са взаимно перпендикулярни и перпендикулярна на скоростта вектор на разпространение на вълната. Следователно, за да се опише поляризацията на светлината това, моделите на поведение на само един от векторите - електрическа вектор област.

Светлината е електромагнитно излъчване на множество общо атома. Атомите излъчват светлинни вълни независимо един от друг, така че светлина вълна, излъчена от тялото като цяло, характеризиращ ravnove-royatnymi всички възможни ориентации на вектора. Такава светлина се нарича естествен. Светлина в коя посока вектор вибрации някак подредени наречен поляризирана .Svet, където векторът се колебае само в една посока (перпендикулярно на посоката на разпространение на лъча) е равнината на поляризирана. Равнината, минаваща през вектор посока вибрации и посока на равнината на вълната на вълната, наречена плоско-Стю поляризация.

Естествената светлина може да се превърне поляризираната от така наречените поляризатори. Както поляризатори природни кристали, например, може да се използва турмалин.

Ако пътя на лъча да достави не само един, а два плочи турмалин Т1 и Т2 (фиг. 10) и завъртане един спрямо друг около посоката на лъча, интензитетът на светлината, предавана през двете плоча варира в зависимост от ъгъла а между оптичния osyamiOO 'на. определяне на положението на равнините на поляризация на две поляризатори кристали, съгласно закона на Malus:

,

където I0 и аз - интензитетът на светлината инцидент на втория кристал и освобождава от тях.

Запис T1. преобразува естествена светлина в самолет-е-syapolyarizatorom. Запис T2. служи за анализиране на степента на поляризация на светлината, минаваща поляризатор, наречена анализатора.

Тъй като интензивността на естествена светлина, която е преминала първия поляризатор е намалена наполовина по отношение на падащата светлина на първия поляризатор, интензитетът на светлината, излъчвана през двете поляризатори:

,

Дето

за паралелни поляризатори

Imin = 0 за кръстосани поляризатори ().