Курс физики . Страница 295 (Добавлена 2012-05-26 21:12)
2. Разрешающая способность дифракционной решетки. Пусть максимум т-го порядка для длины волны ?2 наблюдается под углом ?, т. е., согласно (180.3), dsin?=m?2. При переходе от максимума к соседнему минимуму разность хода меняется на ?/N (см. (180.4)), где N — число щелей решетки. Следовательно, минимум ?1, наблюдаемый под углом ?min, удовлетворяет условию dsin?min=m?1+?1/N. По критерию Рэлея, ? =?min, т. е. m?2=m?1+?1/N или ?2/(?2–?1)=mN. Tax как ?1 и ?2 близки между собой, т. е. ?2–?1=?? то, согласно (183.3),
Таким образом, разрешающая способность дифракционной решетки пропорциональна порядку m спектра и числу N щелей, т. е. при заданном числе щелей увеличивается при переходе к большим значениям порядка m интерференции. Современные дифракционные решетки обладают довольно высокой разрешающей способностью (до 2?105).
§ 184. Понятие о голографии
Голография (от греч. «полная запись») ? особый способ записи и последующего восстановления волнового поля, основанный на регистрации интерференционной картины. Она обязана своим возникновением законам волновой оптики ? законам интерференции и дифракции.
Этот принципиально новый способ фиксирования и воспроизведения пространственного изображения предметов изобретен английским физиком Д. Габором (1900?1979) в 1947 г. (Нобелевская премия 1971 г.). Экспериментальное воплощение и дальнейшая разработка этого способа (Ю. Н. Денисюком в 1962 г. и американскими физиками Э. Лейтом и Ю. Упатниексом в 1963 г.) стали возможными после появления в 1960 г. источников света высокой степени когерентности ? лазеров (см. § 233).
Рассмотрим элементарные основы принципа голографии, т.е. регистрации и восстановления информации о предмете. Для регистрации и восстановления волны необходимо уметь регистрировать и восстанавливать амплитуду и фазу идущей от предмета волны. В самом деле, согласно формуле (144.2), учитывая, что I ~ А2, распределение интенсивности в интерференционной картине определяется как амплитудой интерферирующих волн, так и разностью их фаз. Поэтому для регистрации как фазовой, так и амплитудной информации кроме волны, идущей от предмета (так называемой предметной волны), используют еще когерентную с ней волну, идущую от источника света (так называемую опорную волну). Идея голографирования состоит в том, что фотографируется распределение интенсивности в интерференционной картине, возникающей при суперпозиции волнового поля объекта и когерентной ему опорной волны известной фазы. Последующая дифракция света на зарегистрированном распределении почернений в фотослое восстанавливает волновое поле объекта и допускает изучение этого поля при отсутствии объекта.
Предыдущая страница |
Следующая страница
|