Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
Zuzanna Szymańska
Klaudia Ignaszewska
Co to jest siatka dyfrakcyjna?
Siatka dyfrakcyjna jest to układ szczelin i przesłon na przemian
przepuszczających lub pochłaniających (rozpraszających) światło. W typowych
optycznych siatkach dyfrakcyjnych jest kilkaset szczelin na jednym milimetrze.
Rozmiar takiej siaki wynosi zwykle kilka lub kilkanaście centymetrów, dlatego
cała siatka ma wiele tysięcy szczelin.
Siatka mająca 200 rys na 1mm, ma stałą siatki równą:
a=1mm/200=0,005=5*10^-6m
Światłem monochromatycznym nazywamy światło, które ma jedną, ściśle określoną barwę, jak na przykład światło lasera.
Każdy punkt ośrodka, do którego dotrze fala, staje się źródłem nowej fali kolistej o tej samej częstotliwości jak fala padająca. Zasada Huygensa zastrzega jednocześnie, że nowopowstałe fale nie mogą się rozchodzić w kierunku, z którego nadeszły.
Wynikiem nałożenia się na siebie bardzo wielu fal kolistych jest fala płaska.
– minimum interferencyjne, czyli wygaszenie fali.
n - numer rzędu prążka
Zjawisko powstawania nowego, przestrzennego rozkładu amplitudy fali (wzmocnienia i wygaszenia) w wyniku nakładania się (superpozycji) dwóch lub więcej fal. Warunkiem trwałej interferencji fal jest ich spójność, czyli korelacja faz i równość częstotliwości.
Światło, które jest mieszaniną fal o różnych długościach nazywamy światłem niemonochromatycznym, czyli białym.
Spoglądając na wzór wzmocnienia fali, można zauważyć, że dla różnych długości fal następują różne położenia plamek na ekranie. Przykładowo, długość
światła czerwonego jest większa niż fioletowego, stąd prążek czerwony pojawi się w innym miejscu niż fioletowy.
Siatka podobnie jak pryzmat, rozszczepia światło białe na
poszczególne barwy. W pryzmacie rozszczepienie powstaje poprzez załamanie
światła, natomiast w siatce dyfrakcyjnej jest ono wynikiem interferencji. Gdy na
siatkę dyfrakcyjną pada światło białe, obserwujemy różnokolorowe plamki.
W każdej plamce pod najmniejszym kątem odchylona zostaje barwa niebieska,
natomiast pod największym – czerwona (odwrotnie niż w pryzmacie). Prążek
zerowego rzędu jest białą plamką.
Siatki dyfrakcyjne to przyrządy optyczne mające liczne zastosowania
w badaniach naukowych. Stanowią element budowy spektrometrów -
przyrządów służących do badania widm atomowych, a analiza widmowa
pozwala określić skład chemiczny substancji na podstawie charakterystycznych
dla niej linii widmowych.
Płytę CD można potraktować jak odbiciową siatkę dyfrakcyjną. Stała tej siatki odpowiada odległości miedzy ścieżkami z zapisaną informacją (lub
jeszcze nie zapisaną - czysta płyta również rozszczepia światło). W ten sposób,padający promień światła "odbija" się, a właściwie rozprasza, na równo ułożonych przeszkodach. Niekiedy biżuterię również można traktować jak odbiciową siatkę dyfrakcyjną - posiadają cienkie rowki, które odbijają światło na zasadzie dyfrakcji, zamieniając je w wielobarwną, błyszczącą mozaikę.
Podobnie powstaje zabarwienie piór ptaków czy skrzydeł motyli. U niektórych owadów, jak motyl Morpho rhetenor znaleziono skomplikowany układ odbijających podfalowych siatek dyfrakcyjnych, które nadają skrzydłom intensywną błękitną barwę i metaliczny połysk. W budowie oka wielu gatunków
ciem odkryto na rogówce oka mikroskopijne pręciki o rozmiarach rzędu 200nm, powoduje to zmniejszenie odbicia światła od rogówki.
Nasze rzęsy również stanowią siatkę dyfrakcyjną. Dlatego spoglądając na
światło i mrużąc przy tym oczy, możemy zauważyć zabarwione tęczowo światło.