Призматические и дифракционный спектры , их сравнения

Рассмотрим дисперсию света в призме. Пусть монохроматический пучок света падает на призму с преломляющим углом и показателем преломления под углом . После двукратного преломления луч оказывается на отклоненным от первоначального направления на угол :

+ где + и - будет равно: , т.е угол отклонения лучей призмой тем больше, чем больше преломляющий угол призмы. Угол отклонения лучей призмы зависит от величины , а - функция длины волны, поэтому лучи разных длин волн после прохождения призмы окажутся отклоненными на разные углы.

Распределение интенсивности на экране, получаемое вследствие дифракции (дифракционный спектр)

сужение щели приводит к тому, что центральный максимум расплывается, а интенсивность уменьшается (это, естественно, относится и к другим максимумам). Наоборот, чем щель шире (а > l), тем картина ярче, но дифракционные полосы уже, а число самих полос больше. При а ≫l в центре получается резкое изображение источника света, т. е. имеет место прямолинейное распространение света.

Рассмотрим различия в дифракционном и призматическом спектрах.

1. Дифракционная решетка разлагает падающий свет непосредственно по длинам волн поэтому по измеренным углам (по направлениям соответствующих максимумов) можно вычислить длину волны. Разложение света в спектр в призме происходит по значениям показателя преломления, поэтому для определения длины волны света надо знать зависимость n = ¦(l).

2. Составные цвета в дифракционном и призматическом спектрах располагаются различно. Из следует, что в дифракционной решетке синус угла отклонения пропорционален длине волны. Следовательно, красные лучи, имеющие большую длину волны, чем фиолетовые, отклоняются дифракционной решеткой сильнее. Призма же разлагает лучи в спектр по значениям показателя преломления, который для всех прозрачных веществ с увеличением длины волны уменьшается. Поэтому красные лучи отклоняются призмой слабее, чем фиолетовые.