Difrakcija

Difrakcijos gardelė

Difrakcijos samprata

Šviesos bangų difrakcija - šviesos bangų, einančių pro kliūčių kraštą, užlinkimu (nukrypimu nuo tiesaus kelio). Šviesos difrakcija yra tuo ryškesnė, kuo mažesni kliūties matmenys. Ji ypač akivaizdi, kai tie matmenys artimi šviesos bangos ilgiui.

Mechaninių bangų difrakcija - Difrakcija bangų reiškiniuose vadiname vandens, garso, šviesos, elektromagnetinių ar medžiaginių bangų užlinkimą, kai jos sutinka pakelyje kliūtį arba pereina per siaurą plyšelį.

Difrakciniai maksimumai, bangos stiprina viena kitą.

Gardelės periodas/konstanta - pastovus atstumas tarp rėžių d, m.

Difrakciniai minimumai, bangos silpnina viena kitą.

Difrakcinės gardelės nustatoma spinduliuojančios medžiagos sudėtis, matuojamas bangos ilgis. Difrakcinės gardelės taikomos moksle ir praktikoje kaip spektriniai prietaisai.

click to edit

Raudona šviesa difraguoja labiau už violetinę, t. y. kai baltoji šviesa suskaidoma į spektrą dėl difrakcijos, spalvų išsidėstymo seka yra priešinga nei šviesą suskaidžius prizme.

image

Screenshot 2023-03-12 at 13.17.42

Screenshot 2023-03-12 at 13.19.10

image

Bangų nukrypimas nuo tiesaus kelio, kai jos aplenkia kliūtis, vadinamas difrakcija.

image

image

image image

image

image

Difrakcinės gardelės tipas ir sandara

Atradėjai difrakcijos

Difrakcinės gardelės skirstomos į skaidriąsias ir atspindžio gardeles. Skaidriosios gardelės rėžiai padaryti skaidriame (stiklo) paviršiuje ir interferencinį vaizdą sukuria pro gardelę perėjusi šviesa.
Plokščiosios atspindžio gardelės, kurių rėžiai daromi specialiu deimantiniu rėžtuku ant veidrodinio paviršiaus, turi tiesius griežtai lygiagrečius vienodos formos rėžius. Rėžio formą lemia rėžtuko briaunos profilis. Interferencinį vaizdą sudaro atsispindėjusi nuo gardelės šviesa.

R. Hukas (1635 – 1703), C. Hiugensas (1629 – 1695) ir T. Jungas (1773 – 1829) taip pat prisidėjo prie difrakcijos teorijos vystymosi, o matematiškai teoriją suformulavo A. J. Frenelis (Fresnel) (1788 – 1827).


image

Įtaisas optinio diapazono elektromagnetinės spinduliuotės spektrui sudaryti difrakcijos ir interferencijos būdu. Difrakcijos gardelė susideda iš labai daug tam tikra tvarka periodiškai išdėstytų rėžių optiniame paviršiuje.

Pirmas 1665m. difrakciją atrado fizikas ir astronomas Frančeskas Grimaldis.
Jis sukūrė terminą „difrakcija“, kas reiškė „šviesos nuokrypį nuo sklidimo tiesės“.

image