Gaismas viļņu īpašību izmantošana. Difrakcijas režģis
Gaismas vilnis ir pierādīts jau sen. Lai risinātu praktiskas problēmas, bieži tiek izmantoti ģeometriskās optikas principi, bet arī gaismas viļņu raksturlielumi tiek plaši izmantoti visdažādākajās mūsdienu zinātnes un tehnoloģiju nozarēs. Piemērs tam ir difrakcija. Vēja spēja aptver šķēršļus, kas ir sastopami ceļā, ir raksturīga gaismai. Šī parādība izpaužas, kad viļņi nokļūst tā saucamās ģeometriskās ēnas reģionā. Difrakcijas fenomena skaidrojumu sniedz Huigensa princips. Saskaņā ar šo paskaidrojumu, katrs vilnim ir kļuvis par sekundāro viļņu centru. Šo viļņu aploksnē viļņu frontes pozīcija ir iestatīta katram nākamajam brīžam.
Piemēram, ar plakanu vilni parasti notieksaskaņā ar Huygensa teoriju, kas izveidots necaurspīdīgā ekrānā, katrs punkts, ko emitē viļņu frontes sekcijas atvere, spēj kļūt par sekundāru viļņu avotu (viendabīgā izotropā vidē tie ir sfēriskie).
Ir pietiekami, lai izveidotu sekundāru viļņu aploksninoteiktu laiku, lai būtu viegli izsekot vilnim, kas aptver urbuma malu. Tas ir saistīts ar faktu, ka viļņa priekšā iekļūst reģionā tā saucamās ģeometriskās ēnas.
Difrakcijas līdzekļa izmantošana ir bijusi plašalietošana ierīcē, ko sauc par difrakcijas režģi. Savos sākotnējos eksperimentos ar gaismas difrakciju James Gregory izmantoja parasto putnu spalvu. Vēlāk to nomainīja īpaša optiskā ierīce. Difrakcijas režģis ir virkne lielu skaitu insultu, kas izvietoti uz noteiktas virsmas, kas regulāri tiek sakārtotas. Tie var būt vai nu iegriezumi, vai izvirzījumi atkarībā no veida, uz kuru pieder konkrētā difrakcijas stieple.
Ir divu veidu režģi - atstarojoši uncaurspīdīgs. Pirmās ir ierīces, kas izmanto atstarojošo virsmu ar piemērotiem triecieniem. Pēdējās izmanto caurspīdīgas virsmas, šeit var izmantot gan svītras, gan šķautnes.
Difrakcijas režģa principsvar skaidrot tieši ar gaismas viļņu īpašībām. Lai pārtrauktu gaismas viļņa priekšu, tiek izmantotas režģi. Rezultātā tiek veidotas atsevišķas tā saucamās koherentās gaismas starus. Pēc insultu difrakcijas tie traucē viens otru. Ņemot vērā faktu, ka dažāda garuma viļņi rada traucējumu maksimumus pilnīgi atšķirīgos leņķos (to nosaka traucējumu staru ceļa starpība), izejā tiek iegūta balta gaisma, kas izkliedēta spektrā.
Difrakcijas režģis, kā ierīce atrodpielietošana visdažādākajās cilvēku dzīves jomās. To lieto spektrākajos instrumentos, kā arī optiskajos sensoros leņķa (lineārai) pārvietošanai, polarizatoriem vai infrasarkanās starojuma filtriem. Arī tas var būt staru dalītāji interferometriem vai brillēm ar pretspiedienu.
Ir rentgena difrakcijas režģisstari. Tas bija tehniski neiespējami to izveidot. Lai atrisinātu šo problēmu, zinātnieki ir izgājuši oriģinālo ceļu. Dažu kristālu kristālu režģi tiek izmantoti rentgenstaru sadalīšanai.
Tā kā tiek apsvērta galvenā pazīmerežģa spēka atrisināšana. Tas atspoguļo kopējo līniju skaitu režģī, kas tiek reizināts ar staru maksimuma secību. Šo izteiksmi tomēr var uzrādīt kā paziĦojumu, ka frekvences starpībai ir raksturīga līdzība ar pretrunīgumu starp ekstremālo staru pārejas laika intervāliem, ko sauc par traucējošu.
Ikdienas dzīvē ir skaidrs difrakcijas režģa piemērsvar kalpot kā kompaktdisks vai gramofons. Bet rūpniecisko instrumentu ražošanai tiek izmantota augsto tehnoloģiju iekārta, kurai ir augsta precizitāte.
