Diffraction Grating
Wenn es notwendig ist, Licht verschiedener Wellenlängen mit hohen Auflösung zu trennen, dann auf einem Beugungsgitter ist am häufigsten das Werkzeug der Wahl. Dieser „Super-Prisma“ Aspekt des Beugungsgitters führt zur Anwendung zur Messung von Atomspektren in beiden Laborgeräten und Teleskopen. Eine große Anzahl von parallelen, eng beabstandeten Schlitzen bildet ein Beugungsgitter. Die Bedingung für die maximale Intensität ist die gleiche wie die für den Doppelschlitz oder mehrere Schlitze. aber mit einer großen Anzahl von Schlitzen, die Intensität maximal ist sehr scharf und schmal, um die hohe Auflösung für spektroskopische Anwendungen. Die Spitzenintensitäten sind auch viel höher für das Gitter als für den Doppelspalt.
Wenn Licht einer einzelnen Wellenlänge. wie das 632,8 nm rote Licht von einem auf dem linken Helium-Neon-Laser auftrifft, ein Beugungsgitter, es zu jeder Seite in mehreren Ordnungen gebeugt wird. Aufträge 1 und 2 sind an jeder Seite des direkten Strahls gezeigt. Verschiedene Wellenlängen mit unterschiedlichen Winkeln gebeugt wird, entsprechend das Gitter Beziehung.
Ein Beugungsgitter ist das Werkzeug der Wahl für die Farben in der einfallenden Licht zu trennen.
Diese Illustration ist qualitative und vor allem die klare Trennung der Wellenlängen des Lichts zu zeigen, bestimmt ist. Es gibt mehrere Aufträge der Spitzen mit der Interferenz von Licht durch die mehrere Schlitze verbunden. Die Intensitäten dieser Peaks werden durch die Beugungs Hüllkurve beeinträchtigt, die durch die Breite der einzelnen Schlitze bestimmt wird, das Gitter bilden. Die gesamte Gitterintensität wird durch das Produkt aus der Intensität Ausdrücke für Interferenz und Beugung angegeben. Die relativen Breiten der Interferenz- und Beugungsmuster hängt von der Schlitz Trennung und die Breite der einzelnen Schlitze, so wird das Muster auf diesen Werten basiert variieren.
Die Bedingung für die maximale Intensität ist das gleiche wie der für einen Doppelspalt. Jedoch Winkelabstand der Maxima ist in der Regel viel größer, weil der Spaltabstand für ein Beugungsgitter so klein ist.
Das Beugungsgitter ist ein immens nützliches Werkzeug für die Trennung der Spektrallinien mit atomaren Übergängen zugeordnet ist. Es wirkt als „Super-Prisma“, die verschiedenen Farben von Licht viel mehr als der Dispersionseffekt in einem Prisma trennt. Die Abbildung zeigt das Wasserstoffspektrum. Das Wasserstoffgas in einem dünnen Glasrohr wird durch eine elektrische Entladung angeregt, und das Spektrum kann durch das Gitter betrachtet werden.
Die Spuren von einer Compact-Disc wirken als ein Beugungsgitter, eine Trennung der Farben weißes Licht zu erzeugen. Die Nennspur Trennung auf einer CD beträgt 1,6 Mikrometer bis etwa 625 Spuren pro Millimeter entspricht. Dies ist im Bereich der gewöhnlichen Laborbeugungsgitter. Für rotes Licht mit einer Wellenlänge von 600 nm, würde dies eine Beugung erste Ordnung Maximum bei etwa 22 ° ergeben.