Wat gebeurt er als licht door een diffractierooster gaat?

Wat gebeurt er als licht door een diffractierooster gaat?
Anonim

Het wordt afgebogen.

Als de roosterafstand vergelijkbaar is met de golflengte van het licht, dan moeten we een "diffractiepatroon" zien op een scherm dat daarachter is geplaatst; dat wil zeggen, een reeks donkere en lichte randen.

We kunnen dit begrijpen door elke open spleet als een samenhangende bron te beschouwen en vervolgens op elk punt achter het rooster het effect te verkrijgen door de amplituden van elk op te tellen. De amplitudes (zonder schaamte ontleend aan R.P. Feynman) kunnen worden gezien als de draaiende secondewijzer op een klok.

Degenen die van dichtbij komen, zijn slechts een beetje gekeerd, degenen van verder weg meer. We moeten ze dan van hiel tot teen plaatsen (als vectoren) om het resultaat te vinden. Twee handen die in tegenovergestelde richtingen wijzen, worden bijvoorbeeld geannuleerd, twee die in dezelfde richting wijzen, voegen constructief toe.

Het is dan een kwestie van een (niet eenvoudige, maar niet al te harde) wiskundige berekening om te zien dat op bepaalde punten het algemene effect constructief (interferentie) en zo licht is en op andere punten destructief en zo donker.