เกรตติง

การแทรกสอดของแสงจากเกรตติง

เกรตติง (grating) ประกอบไปด้วยช่องเปิดขนาดเล็กที่มีจำนวนช่องมาก โดยแต่ละช่องมีขนาดเท่ากัน และระยะห่างระหว่างช่องมีค่าน้อยและขนาดเท่ากันด้วย จำนวนของเกรตติงอาจมีได้ตั้งแต่ 10 ถึง 10,000 ช่องต่อความยาว 1 เซนติเมตร

เมื่อนำเกรตติงไปส่องดูแสงอาทิตย์หรือแสงจากหลอดไฟ (ซึ่งเป็นแสงขาว) แสงที่ผ่านเกรตติงจะเกิดการแทรกสอดเช่นเดียวกับกรณีของสลิตคู่และปรากฏเป็นจุด (หรือแถบ) สว่างบนฉากรับ โดยแถบสว่างตรงกลางจะเป็นแถบสว่างขาวส่วนแถบสว่างที่เบนจากแนวกลางออกไปจะมีการแยกสเปกตรัมตามตัวอย่างภาพด้านล่างนี้

เมื่อแสงผ่านเกรตติงจะเกิดการแทรกสอดเช่นเดียวกับกรณีของสลิตคู่ ตำแหน่งของแถบมืดและแถบสว่าง หาได้ในทำนองเดียวกัน แต่ตำแหน่งของแถบมืดจะสังเกตได้ไม่ชัดเจนเท่ากับตำแหน่งของแถบสว่าง ถ้าเกรตติงมีระยะห่างระหว่างช่องเท่ากับ

d

เราสามารถคำนวณตำแหน่งของแถบสว่างได้ตามสมการ

แถบสว่าง คือ

d sin theta equals d x over D equals n lambda

เมื่อ n=1,2,3,...

โดยระยะห่างระหว่างสลิต

d equals 1 over N

เมื่อ

N

คือจำนวนช่องของเกรตติง/เมตร

สีในสเปกตรัมลำดับต่างๆ
สีม่วงจะเบนน้อยที่สุดเพราะมีความยาวคลื่นน้อยที่สุด
สีแดงจะเบนมากที่สุดเพราะมีความยาวคลื่นมากที่สุด
ยกเว้นแถบสว่างกลางจะปรากฏเป็นแถบสว่างสีขาว

การคำนวนการเริ่มซ้อนกันของเส้นสเปกตรัม

สมมุติว่าถ้าแสงสีขาวส่องผ่านเกรตติง แสงที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกันจะเกิดเป็นแถบสว่างบนฉากรับที่ตำแหน่งแตกต่างกันด้วย หากสเปกตรัมที่ปรากฏบนฉากมีการซ้อนกัน

ตัวอย่างเช่น สีแดงของแถบที่ n จะทับกับสีม่วงของแถบที่ n+1 แสดงว่ามุมเบนไปจากแนวสว่างกลางเป็นมุมเท่ากัน หรือห่างจากแนวสว่างกลางเป็นระยะเท่ากัน ซึ่งเราจะสามรถเขียนสมการได้ดังนี้

d sin theta equals d x over D equals n subscript 1 lambda subscript 1 equals n subscript 2 lambda subscript 2

หรือ

d sin theta equals d x over D equals n subscript 1 lambda subscript R e d end subscript equals open parentheses n plus 1 close parentheses lambda subscript V i o l e t end subscript

แสงเชิงฟิสิกส์: สะท้อน หักเห แทรกสอด เลี้ยวเบน (3)

แบบฝึกหัด

แสงเชิงฟิสิกส์: สะท้อน หักเห แทรกสอด เลี้ยวเบน (3) (ชุดที่ 1)

แสงเชิงฟิสิกส์: สะท้อน หักเห แทรกสอด เลี้ยวเบน (3) (ชุดที่ 2)

แสงเชิงฟิสิกส์: สะท้อน หักเห แทรกสอด เลี้ยวเบน (3) (ชุดที่ 3)

เนื้อหา

เกรตติง

การแทรกสอดของแสงจากเกรตติง

การคำนวนการเริ่มซ้อนกันของเส้นสเปกตรัม

บทเรียน

ติดต่อเรา

ติดตามเรา

เราในสื่ออื่นๆ