1400/11/10
پراش
پرسش:
مرتبه پراش چیست (second order diffraction )؟ چه تفاوتی بین مرتبه های مثلا اول یا دوم وجود دارد؟
پاسخ:
پراش چیست و چه موقع آن را مشاهده می کنیم؟ شاید قبل از اینکه بخواهیم مرتبه پراش را صحبت کنیم باید با پراش آشنا شویم. توری پراش با روشی متفاوت نسبت به منشور می تواند منجر به پاشندگی شود و نور را به اجزای طیفی آن تجزیه کند. از آنجا که در منشور ضریب شکست شیشه با افزایش طول موج کاهش می یابد، باعث می شود که نور آبی که طول موج کمتری دارد نسبت به نور قرمز با طول موج بیشتر به میزان بیشتری در منشور منحرف شود. در نتیجه نور آبی با زاویه بیشتری نسبت به نور قرمز منحرف می شود. این پدیده همان پاشندگی نور است که وابستگی ضریب شکست به طول موج را نشان می دهد. اگر باز هم طول موج را افزایش دهیم باز هم ضریب شکست کمتر و در نتیجه زاویه شکست کمتر می شود. مکانیزم تجزیه نور به اجزای طیف در توری پراش کاملا متفاوت است. شاید ساده بخواهیم به مسئله نگاه کنیم پراش شبیه تداخل است ولی بجای دو شکاف یانگ، تعداد زیادی شیار وجود دارد و به همین خاطر نقش پراش تیزتر و دقیقتر است و می تواند برای تفکیک طیف بکار رود. توصیف مسئله همانطور که ذکر شد با تداخل ساده تر است هر چند نقش تداخلی خیلی پهن تر است. اگر تداخل دو شکاف یانگ را در نظر بگیریم دست روبروی دو شکاف روی پرده تداخل سازنده برای همه طول موجها را داریم چون اختلاف راه برای هر طول موجی یکسان و مساوی است. ولی اگر قله اول را در نظر بگیریم موقعیت قله برای هر طول موج فرق دارد و اینجا طول موجهای بلندتر انحراف بیشتری دارند. و هاله رنگی از اجزای طیف را در قله اول می بینیم. همین بسته هاله رنگی را در قله دوم تداخل هم می بینیم. در توری پراش بخاطر تعداد زیاد شیار قله تداخلی بسیار باریک است. پراش مرتبه صفر برای همه طول موجها در وسط اتفاق می افتد و اگر نور سفید داشته باشیم، این نور هم سفید خواهد بود. پراش مرتبه اول از آبی شروع می شود و رنگهای مختلف دیده می شوند و به قرمز ختم می شود. پراش مرتبه دوم دوباره از آبی شروع و به قرمز ختم می شود و همچنان با شدت کمتر و کمتر ادامی می یابد. نکته مهم این است که بسته به تعداد خطوط توری زاویه پراش و فاصله نور قرمز تا آبی فرق می کند و گاهی ممکن است نور آبی مرتبه پراش دوم در انتهای ناحیه قرمز پراش مرتبه اول قرار گیرد. این عارضه در بکارگیری توری پراش برای طیف نما یا طیف سنج مشکل ایجاد می کند که معمولا با فیلترهایی رفع مشکل می شود. با افزایش مرتبه پراش معمولا فاصله بین قرمز تا آبی بیشتر می شود و از طرف دیگر شدت کاهش می یابد. |
ارتباط با بخش
از متخصص نور بپرس
در این بخش می توانید سؤالات خود را در رابطه با نور و لیزر بپرسید تا متخصصین به آنها پاسخ دهند