ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ.
Паралельний пучок світла, проходячи через дифракційну решітку, внаслідок дифракції за решіткою, поширюється у всіх напрямах і інтерферує. На екрані, встановленому на шляху променів, що інтерферують, можна спостерігати інтерференційну картину. Максимуми світла спостерігаються в точках екрану, для яких виконується умова:
D = n l.
де D - різниця ходу; l. – довжина світлової хвилі; n – номер максимуму. Центральний максимум називається нульовим; для нього D = 0. Зліва і справа від нього розміщуються максимуми вищих порядків.
Умову виникнення максимуму можна записати ще такою формулою:
n l = d sin j (1)
Тут d - період дифракційної решітки; j - кут, під яким видно світловий максимум ( кут дифракції ), а d sin j - різниця ходу двох хвиль, що інтерферують.
Так як кути дифракції, як правило, малі, то для них можна прийняти
sin j = tg j, а тому
n l = d a / b (2)
Тут a - відстань від нульового максимуму до досліджуваного; b - відстань від решітки до екрана, на якому око бачить цей максимум.
Одержану формулу можна використати для обчислення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки.
Аналіз формули показує, що положення світлових максимумів залежить від довжини хвилі монохроматичного світла: чим більша довжина хвилі, тим дальше максимум від нульового.
Біле світло за своїм складом - складне. Нульовий максимум для нього - біла полоска, а максимуми вищих порядків являють собою набір із семи кольорових смуг, сукупність яких називають спектром відповідно І , ІІ, ІІІ , ... n порядку (рис. 2)
Рис. 2.
Одержати дифракційний спектр можна, використовуючи прилад для визначення довжини світлової хвилі.