Принцип метода и рабочая формула

Пусть на дифракционную решетку перпендикулярно к ее поверхности падает плоская монохроматическая волна (рис. 2).

Рис. 2

Геометрическая разность хода между лучами равна

. (2)

Совместное решение уравнений (1) и (2) позволяет определить направления, для которых колебания от отдельных щелей взаимно усиливают друг друга

d sinφ = m λ. (3)

Равенство (3) называется условием главных дифракционных максимумов.

Если на дифракционную решетку падает немонохроматический свет и за ней расположить экран, то на нем мы увидим дифракционный спектр, представленный на рис. 3. В спектре присутствуют четыре спектральные линии: желтая, зеленая, синяя и фиолетовая.

Рис. 3

Следовательно, если известен период решетки d, расстояние от решетки до экрана L и расстояние между дифракционными максимумами на экране Х (рис. 4), то формула (3) преобразуется в

(4)

и длины волн в спектре ртути могут быть рассчитаны по формуле

. (5)

Рис. 4