2017-10-01
Свет с длиной волны $\lambda$ падает наклонно на дифракционную решетку с периодом $d$. Угол падения равен $\alpha$. Выведите формулу, определяющую значения угла $\phi$ между дифракционными максимумами и нормалью к плоскости дифракционной решетки.
Решение:
При наклонном падении света разность хода между волнами, идущими от краев соседних щелей, составляет
$\Delta d = AD - BC = AB \sin \phi - AB \sin \alpha = d( \sin \phi - \sin \alpha)$
(см. рис. а). Дифракционный максимум наблюдается, когда $\Delta d = = k \lambda$, т. е. $d ( \sin \phi - \sin \alpha) = k \lambda$. Здесь $k$ — любое целое число; $k = 0$ соответствует случаю $\phi = \alpha$, т. е. прохождению света без изменения направления распространения (при падении белого света именно в этом направлении наблюдается белый, неокрашенный центральный максимум). Значения $k > 0$ и $k < 0$ соответствуют дифракционным максимумам по разные стороны от центрального (см. рис. б).
Ответ: $d( \sin \phi - \sin \alpha) = k \lambda$, где $k = 0, \pm 1, \pm 2, \cdots$