Siatka dyfrakcyjna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Fala płaska padająca na siatkę dyfrakcyjną zostaje rozłożona na fale składowe, które widoczne są na ekranie w postaci widma
Fragment widma ciągłego uzyskiwanego po przepuszczeniu przez siatkę dyfrakcyjną światła białego
1. Siatka dyfrakcyjna – 500 linii/mm, oraz obrazy (widma) uzyskane poprzez umieszczenie jej między obiektywem aparatu, a źródłem światła: 2. odbite promienie słoneczne od powierzchni wody, 3. tradycyjna żarówka z żarnikiem wolframowym, 4. świetlówka kompaktowa
Układ optyczny monochromatora z siatką odbiciową do selekcji światła o wybranej częstotliwości

Siatka dyfrakcyjna – przyrząd do przeprowadzania analizy widmowej światła. Tworzy ją układ równych, równoległych i jednakowo rozmieszczonych szczelin.

Cal (ang. inch) – pozaukładowa jednostka miary długości odpowiadająca początkowo potrojonej długości średniego ziarna jęczmienia. Jedna z tzw. jednostek imperialnych. W USA ta jednostka miary jest podstawową jednostką miary używaną m.in. w budownictwie, medycynie, policji (np. do pomiaru wzrostu człowieka), mechanice i wielu innych dziedzinach.Dyfrakcja (ugięcie fali) to zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu. Zjawisko zachodzi dla przeszkód, które mają dowolną wielkość, ale wyraźnie jest obserwowane dla przeszkód o rozmiarach porównywalnych z długością fali.

Stała siatki dyfrakcyjnej to parametr charakteryzujący siatkę dyfrakcyjną. Wyraża on rozstaw szczelin siatki (odległość między środkami kolejnych szczelin).

Siatka transmisyjna jest to przezroczysta płytka. Na jedną ze stron płytki zostaje naniesiona seria równoległych nieprzezroczystych linii, o stałym i odpowiednio małym rozstawie – od kilkunastu linii na milimetr aż do tysiąca w przypadku dobrych siatek. Działanie siatki dyfrakcyjnej polega na wykorzystaniu zjawiska dyfrakcji i interferencji światła do uzyskania jego widma. W tym celu pomiędzy źródłem światła a ekranem umieszcza się siatkę dyfrakcyjną. Na ekranie uzyskuje się w ten sposób widmo światła.

Układ optyczny – zespół dwóch lub więcej elementów optycznych, biorących udział w tworzeniu obrazu w przyrządzie optycznym. W zależności od konstrukcji układu optycznego, światło może przez jego poszczególne elementy przechodzić lub odbijać się od nich. W skład układu optycznego mogą wchodzić takie elementy jak: soczewki, zwierciadła, siatki dyfrakcyjne czy pryzmaty. Elementy te mogą stykać się z sobą bezpośrednio lub być od siebie oddalone.Soczewka Fresnela (soczewka schodkowa, soczewka pierścieniowa) – skonstruowana w 1822 przez Augustina-Jeana Fresnela soczewka składająca się z koncentrycznych pierścieni będących pocienionymi fragmentami soczewki. Często zbudowana jest z dwóch warstw – rozpraszającego kolimatora i skupiającego kolektora.

Typowa siatka dyfrakcyjna ma 12000 szczelin na cal. Stała takiej siatki wynosi 2116 nm (d = 2,54 cm/12 000).

Układ dwóch szczelin w doświadczeniu Tomasa Younga był pierwowzorem siatki dyfrakcyjnej. Siatka jako układ wielu szczelin została wynaleziona w 1821 roku przez Fraunhofera. Była pierwszym instrumentem pozwalającym wyznaczyć długość fal świetlnych.

Prążki jasne powstają dla kątów spełniających warunek:

Widmo optyczne (spektrum) – obraz uzyskany w wyniku rozłożenia światła niemonochromatycznego na składowe o różnych długościach fal (różnych barwach), np. za pomocą pryzmatu lub siatki dyfrakcyjnej.Monochromator – przyrząd optyczny rozszczepiający światło w celu otrzymania jedynie niewielkiego fragmentu z jego widma. Monochromatory służyć mogą do określania współczynnika pochłaniania światła przez filtry oraz do badań, w których używane jest światło monochromatyczne - np. w fotoluminescencji.

gdzie:

Interferencja (łac. inter – między + ferre – nieść) – zjawisko powstawania nowego, przestrzennego rozkładu amplitudy fali (wzmocnienia i wygaszenia) w wyniku nakładania się (superpozycji fal) dwóch lub więcej fal. Warunkiem trwałej interferencji fal jest ich spójność, czyli korelacja faz i częstotliwości.Współczynnik załamania ośrodka jest miarą zmiany prędkości rozchodzenia się fali w danym ośrodku w stosunku do prędkości w innym ośrodku (pewnym ośrodku odniesienia). Dokładniej jest on równy stosunkowi prędkości fazowej fali w ośrodku odniesienia do prędkości fazowej fali w danym ośrodku
długość fali, – stała siatki, – liczba naturalna zwana rządem widma.

Podział siatek dyfrakcyjnych[ | edytuj kod]

  • odbiciowe – odbijające światło (siatką taką jest np. powierzchnia płyty CD)
  • transmisyjne – przepuszczające światło (tworzone przez nacinanie rys lub ich wypalanie w metalu oraz metody holograficzne i fotograficzne):
  • amplitudowe – z liniami kolejno nieprzezroczystymi (ciemnymi) i szczelinami (przezroczystymi, przepuszczalnymi).
  • prostokątne – ich profil zmiany stopnia zaczernienia prostopadle do wiązki jest skokowy (prążki są wyraźne i powstaje wiele maksimów interferencyjnych);
  • sinusoidalne – ich profil zmiany stopnia zaczernienia prostopadle do wiązki jest łagodny (prążki są mniej wyraźne i powstają jedynie trzy maksima interferencyjne: n = 0 i n = ±1)
  • fazowe – w całym swoim obszarze przezroczyste dla światła, a odpowiednikami na przemian przezroczystych i nieprzezroczystych linii siatki amplitudowej są tu linie o okresowo zmieniającym się współczynniku załamania realizowany np. przez zmienną grubość ośrodka, zmienną gęstość ośrodka;
  • prostokątne
  • sinusoidalne
  • Zobacz też[ | edytuj kod]

  • widmo optyczne
  • soczewka Fresnela
  • zdolność rozdzielcza
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Siatka dyfrakcyjna, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-07-22].
    Analiza widmowa, inaczej analiza spektralna - rodzaj teleanalizy - metoda jakościowego i ilościowego określania substancji na podstawie widma, w tym także metody wytwarzania widm. Z pomiarów fal linii widmowych dla danej substancji można wyznaczyć jej skład identyfikując pierwiastki w niej zawarte, energie połączeń, a także układ cząsteczek i atomów w cząsteczkach. Do analizy widmowej wystarczą śladowe ilości substancji.Zdolność rozdzielcza – w optyce przydatność określonego przyrządu optycznego do obserwacji obiektów o określonej odległości kątowej. Im większa jest zdolność rozdzielcza, tym bliższe sobie punkty są obserwowane jako odrębne, a nie jako pojedyncza plama. Jednym z kryteriów określania zdolności rozdzielczej jest kryterium Rayleigha.




    Warto wiedzieć że... beta

    Kontrola autorytatywna – w terminologii bibliotekoznawczej określenie procedur zapewniających utrzymanie w sposób konsekwentny haseł (nazw, ujednoliconych tytułów, tytułów serii i haseł przedmiotowych) w katalogach bibliotecznych przez zastosowanie wykazu autorytatywnego zwanego kartoteką wzorcową.
    Ekran projekcyjny to instalacja służąca do oglądania obrazu wyświetlanego za pomocą projektora, składająca się z powierzchni ekranowej oraz wspierających elementów konstrukcyjnych.

    Reklama