Prečo je difrakčná mriežka presnejšia ako dvojité štrbiny na meranie vlnovej dĺžky svetla?

Prečo je difrakčná mriežka presnejšia ako dvojité štrbiny na meranie vlnovej dĺžky svetla?
Anonim

Keď robíte laboratórne experimenty, tým viac údajov máte, tým presnejšie budú vaše výsledky. Často, keď sa vedci snažia niečo merať, opakujú experiment znova a znova, aby zlepšili svoje výsledky. V prípade svetla je použitie difrakčnej mriežky ako pri použití celého radu dvojitých štrbín naraz.

To je krátka odpoveď. Pre dlhú odpoveď, povedzme, ako experiment funguje.

dvojitá štrbina Experiment funguje tak, že sníma paralelné svetelné lúče z rovnakého zdroja, obyčajne lasera, na pár paralelných otvorov, aby sa spôsobila interferencia.

Experiment s dvojitou štrbinou

Myšlienka je taká, že keď svetlo dopadne na štrbiny, je v rovnakej fáze, takže môžete považovať každú štrbinu za zdroj rovnakého svetla. Keď svetlo dopadne na stenu, v závislosti od toho, v akej fáze je každý lúč v nich, bude interferovať buď konštruktívne, poskytujúce maximá alebo deštruktívne, poskytujúce minimá. Títo interferenčné vzory sú považované za sériu jasných a tmavých čiar. Tu je podrobnejšie vysvetlenie, ako experiment funguje.

Interferenčný vzor s dvojitou štrbinou

Použitie a difrakčná mriežka poskytuje viac zárezov, čo zvyšuje interferenciu medzi lúčmi.

Experiment s difrakčnou mriežkou

Použitím viacerých štrbín získate rušivejšie rušenie. Maximá na druhej strane sú omnoho jasnejšie kvôli zvýšenému konštrukčnému rušeniu. Toto efektívne zvyšuje rozlíšenie experimentu, čo uľahčuje meranie vzdialenosti medzi po sebe nasledujúcimi maximami.

Interferenčný vzor difrakčnej mriežky