O rețea de difracție unidimensională este un sistem cu un număr mare N fante de aceeași lățime și paralele între ele în ecran, de asemenea separate prin goluri opace de aceeași lățime (Fig. 9.6).

Modelul de difracție pe rețea este definit ca rezultat al interferenței reciproce a undelor care provin din toate fantele, de exemplu. în grătar executat interferență cu mai multe căi fascicule de lumină difractate coerente care provin din toate fantele.

Denota: b – lățimea slotului grătare; dar - distanța dintre sloturi; – constantă de grătare.

Lentila colectează toate razele care cad pe el în același unghi și nu introduce nicio diferență suplimentară de cale.

Orez. 9.6	Orez. 9.7

Lasă fasciculul 1 să cadă pe lentilă la un unghi φ ( unghi de difracție ). O undă luminoasă care se deplasează în acest unghi din fantă creează o intensitate maximă în punct. Al doilea fascicul care vine din fanta vecină cu același unghi φ va ajunge în același punct. Ambele fascicule vor intra în fază și se vor amplifica reciproc dacă diferența de cale optică este egală cu mλ:

Condițiemaxim pentru o rețea de difracție va arăta astfel:

,

(9.4.4)

Unde m= ± 1, ± 2, ± 3, … .

Se numesc maximele corespunzătoare acestei condiții maxime majore . Valoarea cantității m corespunzător unuia sau altuia maxim se numește ordinea maximului de difracție.

La punctul F 0 va fi întotdeauna respectat nul sau vârful central de difracție .

Deoarece lumina incidentă pe ecran trece doar prin fantele din rețeaua de difracție, condiția minim pentru gol si va fi condițieminim de difracție principală pentru zăbrele:

.

(9.4.5)

Desigur, cu un număr mare de fante, punctele ecranului corespunzătoare minimelor principale de difracție vor primi lumină din unele fante și se vor forma efecte secundare maxime și minime de difracție(Fig. 9.7). Dar intensitatea lor, în comparație cu maximele principale, este scăzută (≈ 1/22).

Cu conditia ,

undele trimise de fiecare fantă vor fi anulate prin interferență și vor apărea minime suplimentare .

Numărul de fante determină fluxul de lumină prin grătar. Cu cât sunt mai multe, cu atât mai multă energie este transferată de val prin ea. În plus, cu cât numărul de sloturi este mai mare, cu atât minimele suplimentare se potrivesc între maximele învecinate. În consecință, maximele vor fi mai înguste și mai intense (Figura 9.8).

Din (9.4.3) se poate observa că unghiul de difracție este proporțional cu lungimea de undă λ. Aceasta înseamnă că rețeaua de difracție descompune lumina albă în componente și respinge lumina cu o lungime de undă mai mare (roșu) la un unghi mai mare (spre deosebire de o prismă, unde totul se întâmplă invers).

Spectrul de difracție- Distribuția intensității pe ecran, obținută prin difracție (acest fenomen este prezentat în figura de jos). Cea mai mare parte a energiei luminoase este concentrată în maximul central. Îngustarea decalajului duce la faptul că maximul central se extinde și luminozitatea acestuia scade (acest lucru, desigur, se aplică și altor maxime). Dimpotrivă, cu cât fanta este mai largă (), cu atât imaginea este mai luminoasă, dar franjele de difracție sunt mai înguste, iar numărul de franjuri în sine este mai mare. Când se află în centru, se obține o imagine clară a sursei de lumină, adică. are o propagare rectilinie a luminii. Această imagine va avea loc numai pentru lumină monocromatică. Când fanta este iluminată cu lumină albă, maximul central va fi o bandă albă, este comun pentru toate lungimile de undă (când diferența de cale este zero pentru toate).

Inapoi inainte

Atenţie! Previzualizarea slide-ului are doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte întreaga amploare a prezentării. Dacă sunteți interesat de această lucrare, vă rugăm să descărcați versiunea completă.

(Lecție pentru obținerea de noi cunoștințe, nota 11, nivel profil - 2 ore).

Obiectivele educaționale ale lecției:

• Introduceți conceptul de difracție a luminii
• Explicați difracția luminii folosind principiul Huygens-Fresnel
• Introduceți conceptul de zone Fresnel
• Explicați structura și principiul de funcționare a unui rețele de difracție

Obiectivele de dezvoltare ale lecției

• Dezvoltarea abilităților în descrierea calitativă și cantitativă a modelelor de difracție

Echipamente: proiector, ecran, prezentare.

Planul lecției

• Difracția luminii
• Difracția Fresnel
• Difracția Fraunhofer
• Rețeaua de difracție

În timpul orelor.

1. Moment organizatoric.

2. Învățarea de materiale noi.

Difracţie- fenomenul de curbare a undelor în jurul obstacolelor întâlnite în calea lor, sau în sens mai larg - orice abatere a propagării undelor în apropierea obstacolelor de la legile opticii geometrice. Datorită difracției, undele pot cădea în regiunea unei umbre geometrice, pot ocoli obstacole, pot pătrunde prin mici găuri ale ecranelor etc. De exemplu, sunetul este bine auzit în jurul colțului unei case, adică o undă sonoră o înconjoară. .

Dacă lumina este un proces ondulatoriu, așa cum este indicat în mod convingător de fenomenul de interferență, atunci trebuie observată și difracția luminii.

Difracția luminii- fenomenul de deviere a razelor de lumină în regiunea unei umbre geometrice la trecerea pe lângă marginile obstacolelor sau prin găuri ale căror dimensiuni sunt comparabile cu lungimea de undă a luminii ( diapozitivul numărul 2).

Faptul că lumina trece dincolo de marginile obstacolelor este cunoscut oamenilor de multă vreme. Prima descriere științifică a acestui fenomen îi aparține lui F. Grimaldi. Într-un fascicul îngust de lumină, Grimaldi a plasat diverse obiecte, în special fire subțiri. În acest caz, umbra de pe ecran s-a dovedit a fi mai largă decât ar trebui să fie conform legilor opticii geometrice. În plus, s-au găsit benzi colorate pe ambele părți ale umbrei. Trecând un fascicul subțire de lumină printr-o gaură mică, Grimaldi a observat și o abatere de la legea propagării rectilinie a luminii. Punctul luminos opus găurii s-a dovedit a fi mai mare decât ar fi de așteptat pentru propagarea luminii rectilinie ( diapozitivul numărul 2).

În 1802, T. Jung, care a descoperit interferența luminii, a pus în scenă un experiment clasic de difracție ( diapozitivul numărul 3).

Într-un ecran opac, a străpuns cu un știft două găuri mici B și C la mică distanță una de cealaltă. Aceste găuri au fost iluminate de un fascicul îngust de lumină care trecea printr-o gaură mică A dintr-un alt ecran. Acest detaliu, la care era foarte greu de gândit la acea vreme, a decis succesul experimentului. Numai undele coerente interferează. Unda sferică care a apărut în conformitate cu principiul Huygens din gaura A a excitat oscilații coerente în găurile B și C. Din cauza difracției din găurile B și C, au apărut două conuri de lumină, care s-au suprapus parțial. Ca urmare a interferenței acestor două unde luminoase, pe ecran au apărut dungi alternative luminoase și întunecate. Închiderea uneia dintre găuri. Young a constatat că franjuri au dispărut. Cu ajutorul acestui experiment, Jung a măsurat pentru prima dată lungimile de undă corespunzătoare razelor de lumină de diferite culori și foarte precis.

Teoria difracției

Omul de știință francez O. Fresnel nu numai că a studiat mai detaliat diferitele cazuri de difracție în experiment, dar a construit și o teorie cantitativă a difracției. Teoria lui Fresnel s-a bazat pe principiul Huygens, completând-o cu ideea interferenței undelor secundare. Principiul Huygens în forma sa originală a făcut posibilă găsirea numai a pozițiilor fronturilor de undă în momentele de timp ulterioare, adică, pentru a determina direcția de propagare a undelor. În esență, acesta a fost principiul opticii geometrice. Fresnel a înlocuit ipoteza lui Huygens despre anvelopa undelor secundare cu o poziție clară din punct de vedere fizic, conform căreia undele secundare, ajungând la punctul de observație, interferează între ele ( diapozitivul numărul 4).

Există două tipuri de difracție:

Dacă obstacolul pe care are loc difracția este aproape de sursa de lumină sau de ecranul pe care are loc observația, atunci fața undelor incidente sau difractate are o suprafață curbată (de exemplu, sferică); acest caz se numește difracție Fresnel.

Dacă dimensiunile obstacolului sunt mult mai mici decât distanța până la sursă, atunci unda incidentă pe obstacol poate fi considerată o undă plană. Difracția undelor plane este adesea denumită difracție Fraunhofer ( diapozitivul numărul 5).

Metoda zonei Fresnel.

Pentru a explica caracteristicile modelelor de difracție pe obiecte simple ( diapozitivul numărul 6), Fresnel a venit cu o metodă simplă și ilustrativă de grupare a surselor secundare - metoda de construire a zonelor Fresnel. Această metodă face posibilă aproximarea calculului modelelor de difracție ( diapozitivul numărul 7).

Zone Fresnel– un set de surse coerente de unde secundare, diferența maximă de cale între care este egală cu λ/2.

Dacă diferența de cale față de două zone învecinate este egală cu λ /2 , prin urmare, vibraţiile de la ele ajung la punctul de observaţie M în faze opuse, astfel încât undele din oricare două zone Fresnel adiacente se anulează reciproc(diapozitivul numărul 8).

De exemplu, la trecerea luminii printr-o gaură mică, la punctul de observare pot fi detectate atât o pată deschisă, cât și o pată întunecată. Se dovedește un rezultat paradoxal - lumina nu trece prin gaură!

Pentru a explica rezultatul difracției, este necesar să ne uităm la câte zone Fresnel se potrivesc în gaură. Când se pune gaura număr impar de zone maxim(pata de lumina). Când se pune gaura număr par de zone, apoi la punctul de observare va fi minim(pata intunecata). De fapt, lumina trece, desigur, prin gaură, dar maximele de interferență apar în punctele învecinate ( slide numărul 9 -11).

Placa cu zona Fresnel.

O serie de consecințe remarcabile, uneori paradoxale, pot fi obținute din teoria lui Fresnel. Una dintre ele este posibilitatea de a utiliza o placă de zonă ca lentilă convergentă. placa de zonă– un ecran transparent cu inele alternative de lumină și întuneric. Razele inelelor sunt alese astfel încât inelele de material opac să acopere toate zonele pare, apoi doar oscilațiile din zonele impare care apar în aceeași fază ajung la punctul de observație, ceea ce duce la creșterea intensității luminii la punct de observare ( diapozitivul numărul 12).

A doua consecință remarcabilă a teoriei lui Fresnel este predicția existenței unui punct luminos ( pete de poisson) în zona de umbră geometrică dintr-un ecran opac ( diapozitivul numărul 13-14).

Pentru a observa un punct luminos în regiunea unei umbre geometrice, este necesar ca un ecran opac să se suprapună pe un număr mic de zone Fresnel (una sau două).

Difracția Fraunhofer.

Dacă dimensiunile obstacolului sunt mult mai mici decât distanța până la sursă, atunci unda incidentă pe obstacol poate fi considerată o undă plană. O undă plană poate fi obținută și prin plasarea unei surse de lumină în focarul unei lentile convergente ( diapozitivul numărul 15).

Difracția undelor plane este adesea denumită difracție Fraunhofer după omul de știință german Fraunhofer. Acest tip de difracție este considerat mai ales din două motive. În primul rând, acesta este un caz particular mai simplu de difracție și, în al doilea rând, acest tip de difracție se găsește adesea în diferite dispozitive optice.

Difracția fantei

Cazul difracției luminii printr-o fantă are o mare importanță practică. Când fanta este iluminată de un fascicul paralel de lumină monocromatică, pe ecran se obține o serie de benzi întunecate și luminoase, care scad rapid în intensitate ( diapozitivul numărul 16).

Dacă lumina este incidentă perpendicular pe planul fantei, atunci franjurile sunt dispuse simetric față de franjuria centrală, iar iluminarea se schimbă de-a lungul ecranului periodic, în conformitate cu condițiile de maxim și minim ( diapozitivul numărul 17, animație flash „Difracția luminii printr-o fantă”).

Ieșire:

• a) cu scăderea lățimii fantei, banda luminoasă centrală se extinde;
• b) pentru o lățime dată de fante, cu cât distanța dintre franjuri este mai mare, cu atât lungimea de undă a luminii este mai mare;
• c) prin urmare, în cazul luminii albe, există un set de modele corespunzătoare pentru diferite culori;
• d) în acest caz, maximul principal va fi comun pentru toate lungimile de undă și va apărea ca o dungă albă, iar maximele laterale sunt dungi colorate cu culori alternante de la violet la roșu.

Difracția la două fante.

Dacă există două fante paralele identice, atunci ele dau aceleași modele de difracție suprapuse, în urma cărora maximele sunt îmbunătățite în mod corespunzător și, în plus, există interferență reciprocă a undelor din prima și a doua fante. Ca urmare, minimele vor fi în aceleași locuri, deoarece acestea sunt direcțiile în care niciuna dintre fante nu trimite lumină. În plus, sunt posibile direcții în care lumina transmisă de cele două fante se anulează reciproc. Astfel, între cele două maxime principale există un minim suplimentar, iar maximele devin mai înguste decât cu un interval ( diapozitivele 18-19). Cu cât numărul de sloturi este mai mare, cu atât maximele sunt mai clar definite și minimele sunt mai largi de care sunt separate. În acest caz, energia luminii este redistribuită astfel încât cea mai mare parte a acesteia să cadă pe maxime, iar o parte nesemnificativă a energiei să cadă în minime ( diapozitivul numărul 20).

Rețeaua de difracție.

Un rețele de difracție este o colecție de un număr mare de fante foarte înguste separate de goluri opace ( diapozitivul numărul 21). Dacă o undă monocromatică cade pe grătar, atunci fantele (sursele secundare) creează unde coerente. O lentilă convergentă este plasată în spatele grilei, apoi un ecran. Ca rezultat al interferenței luminii din diferite fante ale rețelei, pe ecran se observă un sistem de maxime și minime ( diapozitivul numărul 22).

Poziția tuturor maximelor, cu excepția celei principale, depinde de lungimea de undă. Prin urmare, dacă lumina albă cade pe grătar, atunci se descompune într-un spectru. Prin urmare, o rețea de difracție este un dispozitiv spectral care servește la descompunerea luminii într-un spectru. Folosind un rețele de difracție, se poate măsura cu precizie lungimea de undă, deoarece cu un număr mare de fante, regiunile de intensitate maximă se îngustează, transformându-se în benzi subțiri luminoase, iar distanța dintre maxime (lățimea benzilor întunecate) crește ( slide №23-24).

Rezoluția rețelei de difracție.

Pentru instrumentele spectrale care conțin o rețea de difracție, abilitatea de a observa separat două linii spectrale cu lungimi de undă apropiate este importantă.

Capacitatea de a observa separat două linii spectrale cu lungimi de undă apropiate se numește rezoluție rețelei ( diapozitivul #25-26).

Dacă dorim să rezolvăm două linii spectrale apropiate, atunci este necesar să ne asigurăm că maximele de interferență corespunzătoare fiecăreia dintre ele sunt cât mai înguste posibil. Pentru cazul unei rețele de difracție, aceasta înseamnă că numărul total de șanțuri aplicate rețelei ar trebui să fie cât mai mare posibil. Deci, în rețelele de difracție bune, având aproximativ 500 de linii pe milimetru, cu o lungime totală de aproximativ 100 mm, numărul total de linii este de 50.000.

Grilele, în funcție de aplicarea lor, au loc din metal sau sticlă. Cele mai bune grătare metalice au până la 2000 de linii pe milimetru de suprafață, în timp ce lungimea totală a grătarului este de 100-150 mm. Observațiile pe grătarele metalice se efectuează numai în lumină reflectată, iar pe cele din sticlă - cel mai adesea în lumină transmisă.

Genele noastre, cu goluri între ele, sunt un grătar de difracție grosieră. Dacă stârniți ochii la o sursă de lumină puternică, puteți vedea culori irizate. Fenomenele de difracție și interferență a luminii ajută

Natura să coloreze toate viețuitoarele fără a recurge la utilizarea coloranților ( diapozitivul numărul 27).

3. Fixarea primară a materialului.

întrebări de testare

1. De ce este difracția sunetului de zi cu zi mai evidentă decât difracția luminii?
2. Care sunt completările lui Fresnel la principiul lui Huygens?
3. Care este principiul construirii zonelor Fresnel?
4. Care este principiul de funcționare a plăcilor de zonă?
5. Când se observă difracția Fresnel, difracția Fraunhofer?
6. Care este diferența dintre difracția Fresnel printr-o gaură rotundă când este iluminată cu lumină monocromatică și albă?
7. De ce nu se observă difracția la deschideri mari și discuri mari?
8. Ce determină dacă numărul de zone Fresnel deschise de o gaură va fi par sau impar?
9. Care sunt caracteristicile modelului de difracție obținut prin difracție pe un mic disc opac.
10. Care este diferența dintre modelul de difracție de pe fantă când este iluminat cu lumină monocromatică și albă?
11. Care este lățimea maximă a fantei la care se vor observa în continuare minimele de intensitate?
12. Cum afectează o creștere a lungimii de undă și a lățimii fantei difracția Fraunhofer de la o singură fante?
13. Cum se va schimba modelul de difracție dacă numărul total de linii de rețea crește fără a schimba constanta rețelei?
14. Câte minime și maxime suplimentare sunt produse prin difracția cu șase fante?
15. De ce un rețele de difracție descompune lumina albă într-un spectru?
16. Cum se determină cel mai înalt ordin al spectrului unui rețele de difracție?
17. Cum se va schimba modelul de difracție pe măsură ce ecranul se va îndepărta de rețea?
18. De ce, atunci când folosiți lumină albă, doar partea centrală înaltă este albă și cele laterale înalte irizate?
19. De ce liniile de pe un rețele de difracție trebuie să fie strâns distanțate una de alta?
20. De ce ar trebui să existe un număr mare de accidente vasculare cerebrale?

Exemple de situații cheie (consolidarea primară a cunoștințelor) (diapozitivul nr. 29-49)

1. Un rețele de difracție cu o constantă de 0,004 mm este iluminat cu lumină la o lungime de undă de 687 nm. În ce unghi față de rețea trebuie făcută observația pentru a vedea imaginea spectrului de ordinul doi ( diapozitivul numărul 29).
2. Lumina monocromatică cu o lungime de undă de 500 nm este incidentă pe o rețea de difracție având 500 de linii pe 1 mm. Lumina incide pe grilaj perpendicular. Care este cel mai înalt ordin al spectrului care poate fi observat? ( diapozitivul numărul 30).
3. Rețeaua de difracție este situată paralel cu ecranul la o distanță de 0,7 m de acesta. Determinați numărul de linii pe 1 mm pentru acest rețele de difracție dacă, sub incidența normală a unui fascicul de lumină cu o lungime de undă de 430 nm, primul maxim de difracție de pe ecran se află la o distanță de 3 cm de banda luminoasă centrală. Să presupunem că sinφ ≈ tgφ ( diapozitivul numărul 31).
4. Un rețele de difracție cu o perioadă de 0,005 mm este situat paralel cu ecranul la o distanță de 1,6 m de acesta și este iluminat de un fascicul de lumină cu o lungime de undă de 0,6 μm incident de-a lungul normalei rețelei. Determinați distanța dintre centrul modelului de difracție și al doilea maxim. Să presupunem că sinφ ≈ tgφ ( diapozitivul numărul 32).
5. Un rețele de difracție cu o perioadă de 10-5 m este situat paralel cu ecranul la o distanță de 1,8 m de acesta. Rețeaua este iluminată de un fascicul de lumină incident normal cu o lungime de undă de 580 nm. Iluminarea maximă se observă pe ecran la o distanță de 20,88 cm de centrul modelului de difracție. Determinați ordinea acestui maxim. Să presupunem că sinφ ≈ tgφ ( diapozitivul numărul 33).
6. Folosind un rețele de difracție cu o perioadă de 0,02 mm, prima imagine de difracție a fost obținută la o distanță de 3,6 cm de cea centrală și la o distanță de 1,8 m de rețea. Găsiți lungimea de undă a luminii ( diapozitivul numărul 34).
7. Spectrele de ordinul doi și trei din regiunea vizibilă a rețelei de difracție se suprapun parțial unele cu altele. Ce lungime de undă din spectrul de ordinul trei corespunde unei lungimi de undă de 700 nm în spectrul de ordinul doi? ( diapozitivul numărul 35).
8. O undă monocromatică plană cu o frecvență de 8 1014 Hz este incidentă de-a lungul normalei pe un rețele de difracție cu o perioadă de 5 μm. O lentilă convergentă cu o distanță focală de 20 cm este plasată paralel cu rețeaua din spatele acesteia, modelul de difracție se observă pe ecran în planul focal al lentilei. Găsiți distanța dintre maximele sale principale ale ordinului 1 și 2. Să presupunem că sinφ ≈ tgφ ( diapozitivul numărul 36).
9. Care este lățimea întregului spectru de ordinul întâi (lungimi de undă variază de la 380 nm la 760 nm) obținut pe un ecran la 3 m distanță de un rețele de difracție cu o perioadă de 0,01 mm? ( diapozitivul numărul 37).
10. Care ar trebui să fie lungimea totală a unui rețele de difracție având 500 de linii pe 1 mm pentru a rezolva cu ajutorul acestuia două linii spectrale cu lungimi de undă de 600,0 nm și 600,05 nm? ( diapozitivul numărul 40).
11. Determinați rezoluția unui rețele de difracție cu o perioadă de 1,5 μm și o lungime totală de 12 mm dacă pe acesta cade lumină cu o lungime de undă de 530 nm ( diapozitivul numărul 42).
12. Care este numărul minim de linii pe care trebuie să-l conțină rețeaua, astfel încât două linii galbene de sodiu cu lungimi de undă de 589 nm și 589,6 nm să poată fi rezolvate în spectrul de ordinul întâi. Care este lungimea unei astfel de rețele dacă constanta rețelei este de 10 µm ( diapozitivul numărul 44).
13. Definiți numărul de zone deschise cu următorii parametri:
    R = 2 mm; a=2,5 m; b=1,5 m
    a) λ=0,4 µm.
    b) λ=0,76 µm ( diapozitivul numărul 45).
14. O fantă de 1,2 mm este iluminată cu lumină verde la o lungime de undă de 0,5 µm. Observatorul este situat la o distanță de 3 m de fantă. Va vedea modelul de difracție ( diapozitivul numărul 47).
15. O fantă de 0,5 mm este iluminată cu lumină verde de la un laser de 500 nm. La ce distanță de fantă se poate observa clar modelul de difracție ( diapozitivul numărul 49).

4. Tema pentru acasă (diapozitivul numărul 50).

Manual: § 71-72 (G.Ya. Myakishev, B.B. Buhovtsev. Fizica.11).

Culegere de probleme de fizică nr. 1606,1609,1612, 1613,1617 (G.N.Stepanova).

Propagarea unui fascicul într-un mediu optic omogen este rectilinie, dar există o serie de fenomene în natură în care se poate observa o abatere de la această condiție.

Difracţie- fenomenul undelor luminoase care se îndoaie în jurul obstacolelor întâlnite. În fizica școlară se studiază două sisteme de difracție (sisteme în care se observă difracția în timpul trecerii unui fascicul):

• difracție printr-o fantă (gaura dreptunghiulară)
• difracție prin rețea (un set de fante egal distanțate)

- difracţia pe un orificiu dreptunghiular (Fig. 1).

Orez. 1. Difracția fantei

Să fie dat un plan cu fantă, de lățime , pe care cade în unghi drept un fascicul de lumină A. Cea mai mare parte a luminii trece pe ecran, dar unele dintre raze difractează la marginile fantei (adică deviază din direcția lor inițială). În plus, aceste raze între ele cu formarea unui model de difracție pe ecran (alternând zone luminoase și întunecate). Luarea în considerare a legilor interferenței este destul de complicată, așa că ne limităm la principalele concluzii.

Modelul de difracție rezultat pe ecran constă din regiuni alternante cu maxime de difracție (zone maxime de lumină) și minime de difracție (regiuni maxime întunecate). Acest model este simetric în raport cu fasciculul de lumină central. Poziția maximelor și minimelor este descrisă de unghiul față de verticala la care sunt vizibile și depinde de dimensiunea fantei și de lungimea de undă a radiației incidente. Poziția acestor zone poate fi găsită folosind o serie de relații:

• pentru maximele de difracție

Maximul de difracție zero este punctul central de pe ecran sub fantă (Fig. 1).

• pentru minimele de difracție

Ieșire: în funcţie de condiţiile problemei, este necesar să se afle: trebuie găsit maxim sau minim de difracţie şi trebuie utilizată relaţia corespunzătoare (1) sau (2).

Difracția pe un rețele de difracție.

Un rețele de difracție este un sistem format din fante alternante distanțate egal între ele (Fig. 2).

Orez. 2. Rețeaua de difracție (fasciuri)

La fel ca și pentru o fantă, un model de difracție va fi observat pe ecran după rețeaua de difracție: alternarea zonelor luminoase și întunecate. Întreaga imagine este rezultatul interferenței razelor de lumină între ele, dar imaginea dintr-o fante va fi afectată de razele din alte fante. Apoi, modelul de difracție ar trebui să depindă de numărul de fante, dimensiunile și proximitatea acestora.

Să introducem un nou concept - constantă de grătare:

Atunci pozițiile maximelor și minimelor de difracție sunt:

• pentru maximele principale de difracție(Fig. 3)

Din relatie d păcat j = ml se poate observa că pozițiile maximelor principale, cu excepția celei centrale ( m= 0), în modelul de difracție din rețeaua de fante depinde de lungimea de undă a luminii utilizate l. Prin urmare, dacă grătarul este iluminat cu lumină albă sau altă lumină nemonocromatică, atunci pentru valori diferite l toate maximele de difracție, cu excepția celui central, vor fi separate spațial. Ca urmare, în modelul de difracție al unui rețele iluminat cu lumină albă, maximul central va avea forma unei benzi albe, iar restul vor fi benzi curcubeu, numite spectre de difracție ale primei ( m= ± 1), secundă ( m= ± 2), etc. Comenzi. În spectrele fiecărei ordine, cele mai deviate vor fi razele roșii (cu o valoare mare l, din moment ce păcatul j ~ 1 / l), și cel mai puțin violet (cu o valoare mai mică l). Spectrele sunt mai clare (în ceea ce privește separarea culorilor) cu cât sunt mai multe fante N conține o grilă. Aceasta rezultă din faptul că jumătatea lățimii liniare a maximului este invers proporțională cu numărul de sloturi N). Numărul maxim de spectre de difracție observate este determinat de relația (3.83). Astfel, rețeaua de difracție descompune radiația complexă în componente monocromatice separate, de exemplu. efectuează o analiză armonică a radiației incidente asupra acestuia.

Proprietatea unui rețele de difracție de a descompune radiația complexă în componente armonice este utilizată în dispozitivele spectrale - dispozitive care servesc la studiul compoziției spectrale a radiației, adică. pentru a obține spectrul de emisie și a determina lungimile de undă și intensitățile tuturor componentelor sale monocromatice. Schema schematică a aparatului spectral este prezentată în fig. 6. Lumina de la sursa studiată lovește fanta de intrare S dispozitiv situat în planul focal al lentilei colimatorului L unu . Unda plană formată în timpul trecerii prin colimator este incidentă asupra elementului dispersiv D, care este folosit ca rețea de difracție. După separarea spațială a fasciculelor de către elementul de dispersie, obiectivul de ieșire (camera). L 2 creează o imagine monocromatică a fantei de intrare în radiație de lungimi de undă diferite în planul focal F. Aceste imagini (linii spectrale) în totalitatea lor alcătuiesc spectrul radiației studiate.

Ca dispozitiv spectral, o rețea de difracție este caracterizată prin dispersie unghiulară și liniară, o regiune liberă de dispersie și rezoluție. Ca dispozitiv spectral, o rețea de difracție este caracterizată prin dispersie unghiulară și liniară, o regiune liberă de dispersie și rezoluție.

Dispersia unghiulară Dj caracterizează modificarea unghiului de deviere j fasciculului atunci când își schimbă lungimea de undă l si este definit ca

Dj= dj / dl,

Unde dj este distanța unghiulară dintre două linii spectrale care diferă ca lungime de undă prin dl. Raport de diferențiere d păcat j = ml, primim d cos j× j¢ l = m, Unde

Dj = j¢ l = m / d cos j.

În unghiuri mici cos j @ 1, astfel încât să puteți pune

D j @ m / d.

Dispersia liniară este dată de

D l = dl / dl,

Unde dl este distanța liniară dintre două linii spectrale care diferă ca lungime de undă dl.

Din fig. 3.24 arată că dl = f 2 dj, Unde f 2 - distanta focala a obiectivului L 2. Având în vedere acest lucru, obținem o relație care raportează dispersiile unghiulare și liniare:

D l = f 2 D j.

Spectrele ordinelor adiacente se pot suprapune. Atunci aparatul spectral devine inadecvat pentru studierea părții corespunzătoare a spectrului. Lățimea maximă D l a intervalului spectral al radiației studiate, în care spectrele ordinelor învecinate încă nu se suprapun, se numește regiunea liberă de dispersie sau regiunea de dispersie a aparatului spectral. Fie ca lungimile de undă ale radiației incidente pe rețea să se afle în intervalul de la l inainte de l+ D l. Valoarea D maximă l, la care spectrele nu se suprapun încă, poate fi determinată din condiția suprapunerii capătului drept al spectrului m- al-lea ordin pentru lungimea de undă l+ D l la capătul stâng al spectrului

(m+ 1) ordinul pentru lungimea de undă l, adică din starea

d păcat j = m(l+ D l) = (m + 1)l,

D l = l / m.

Rezoluţie R a unui dispozitiv spectral caracterizează capacitatea dispozitivului de a da separat două linii spectrale apropiate și este determinată de raportul

R = l / dl,

Unde dl este diferența minimă de lungime de undă dintre două linii spectrale la care aceste linii sunt percepute ca linii spectrale separate. valoarea dl se numește distanța spectrală rezolvabilă. Datorită difracției la deschiderea activă a lentilei L 2, fiecare linie spectrală este afișată de aparatul spectral nu ca o linie, ci ca un model de difracție, distribuția intensității în care are forma unei funcții sinc 2. Deoarece linii spectrale cu diferite

nu sunt coerente la lungimi de undă diferite, atunci modelul de difracție rezultat creat de astfel de linii va fi o simplă suprapunere a modelelor de difracție din fiecare fantă separat; intensitatea rezultată va fi egală cu suma intensităților ambelor linii. Conform criteriului Rayleigh, linii spectrale cu lungimi de undă apropiate lȘi l + dl sunt considerate permise dacă se află în această distanță dl că maximul principal de difracție al unei linii coincide în poziția sa cu primul minim de difracție al celeilalte linii. În acest caz, o adâncime egală cu 0,2 eu 0, unde eu 0 este intensitatea maximă, aceeași pentru ambele linii spectrale), ceea ce permite ochiului să perceapă o astfel de imagine ca o linie spectrală dublă. În caz contrar, două linii spectrale apropiate sunt percepute ca o singură linie lărgită.

Poziţie m-al-lea maxim principal de difracție corespunzător lungimii de undă l, este determinată de coordonată

x¢m = f tg j@f păcat j = ml f/ d.

În mod similar, găsim poziția m-al-lea maxim corespunzător lungimii de undă l + dl:

x¢¢ m = m(l + dl) f / d.

Dacă criteriul Rayleigh este îndeplinit, distanța dintre aceste maxime va fi

D x = x¢¢m - x¢m= md l f / d

egală cu jumătatea lăţimii lor d x = l f / d(aici, ca mai sus, determinăm jumătatea lățimii de la primul zero al intensității). De aici găsim

dl= l / (mN),

și, în consecință, rezoluția rețelei de difracție ca instrument spectral

Astfel, rezoluția rețelei de difracție este proporțională cu numărul de sloturi Nși ordinea spectrului m. Punând

m = m max @d / l,

obținem rezoluția maximă:

R max = ( l /dl) max = m max N@L/ l,

Unde L = Nd- lățimea părții de lucru a rețelei. După cum puteți vedea, rezoluția maximă a rețelei cu fante este determinată numai de lățimea părții de lucru a rețelei și de lungimea medie de undă a radiației studiate. știind R max , găsim intervalul minim de lungime de undă rezolvabil:

(dl) min @l 2 / L.

Subiecte ale codificatorului USE: difracția luminii, rețeaua de difracție.

Dacă există un obstacol în calea valului, atunci difracţie - abaterea undei de la propagarea rectilinie. Această abatere nu se reduce la reflexie sau refracție, precum și la curbura traseului razelor din cauza unei modificări a indicelui de refracție al mediului.Difracția constă în faptul că unda ocolește marginea obstacolului și intră în regiunea umbrei geometrice.

Să fie, de exemplu, o undă plană incidentă pe un ecran cu o fantă destul de îngustă (Fig. 1). O undă divergentă apare la ieșirea slotului, iar această divergență crește odată cu scăderea lățimii slotului.

În general, fenomenele de difracție sunt exprimate mai clar, cu atât obstacolul este mai mic. Difracția este cea mai semnificativă atunci când dimensiunea obstacolului este mai mică decât sau de ordinul lungimii de undă. Această condiție trebuie îndeplinită de lățimea fantei din Fig. unu.

Difracția, ca și interferența, este caracteristică tuturor tipurilor de unde - mecanice și electromagnetice. Lumina vizibilă este un caz special de unde electromagnetice; Prin urmare, nu este de mirare că se poate observa
difracția luminii.

Deci, în fig. 2 prezintă modelul de difracție obținut ca urmare a trecerii unui fascicul laser printr-o gaură mică cu diametrul de 0,2 mm.

Vedem, așa cum era de așteptat, punctul luminos central; foarte departe de loc este o zonă întunecată - o umbră geometrică. Dar în jurul locului central - în loc de o graniță clară între lumină și umbră! - sunt alternate inele deschise și întunecate. Cu cât sunt mai departe de centru, inelele mai luminoase devin mai puțin strălucitoare; ele dispar treptat în zona de umbră.

Sună a interferență, nu-i așa? Aceasta este ea; aceste inele sunt maxime și minime de interferență. Ce fel de unde interferează aici? În curând ne vom ocupa de această problemă și, în același timp, vom afla de ce se observă difracția.

Dar înainte de asta, nu se poate să nu menționăm chiar primul experiment clasic privind interferența luminii - experimentul lui Young, în care fenomenul de difracție a fost utilizat în mod semnificativ.

Experiența lui Young.

Fiecare experiment cu interferența luminii conține o modalitate de a obține două unde luminoase coerente. În experimentul cu oglinzi Fresnel, după cum vă amintiți, sursele coerente au fost două imagini ale aceleiași surse obținute în ambele oglinzi.

Cea mai simplă idee care a apărut în primul rând a fost următoarea. Să facem două găuri într-o bucată de carton și să o expunem la razele soarelui. Aceste găuri vor fi surse de lumină secundare coerente, deoarece există o singură sursă primară - Soarele. Prin urmare, pe ecran în zona fasciculelor suprapuse care se abat de la găuri, ar trebui să vedem modelul de interferență.

Un astfel de experiment a fost realizat cu mult înaintea lui Jung de către omul de știință italian Francesco Grimaldi (care a descoperit difracția luminii). Interferența nu a fost însă observată. De ce? Această întrebare nu este foarte simplă, iar motivul este că Soarele nu este un punct, ci o sursă extinsă de lumină (dimensiunea unghiulară a Soarelui este de 30 de minute arc). Discul solar este format din mai multe surse punctuale, fiecare dintre acestea oferind propriul model de interferență pe ecran. Suprapuse, aceste imagini separate „se estompează” una pe cealaltă și, ca urmare, se obține o iluminare uniformă a zonei de fascicule suprapuse pe ecran.

Dar dacă Soarele este excesiv de „mare”, atunci este necesar să se creeze artificial repera cu precizie sursa primara. În acest scop, în experimentul lui Young a fost folosită o mică gaură preliminară (Fig. 3).

Orez. 3. Schema experimentului lui Jung

Pe prima gaură apare o undă plană, iar în spatele găurii apare un con de lumină, care se extinde din cauza difracției. Ajunge la următoarele două găuri, care devin sursele a două conuri de lumină coerente. Acum - datorită naturii punctuale a sursei primare - se va observa un model de interferență în regiunea conurilor care se suprapun!

Thomas Young a efectuat acest experiment, a măsurat lățimea franjelor de interferență, a derivat o formulă și, folosind această formulă pentru prima dată, a calculat lungimile de undă ale luminii vizibile. De aceea, acest experiment a devenit unul dintre cele mai faimoase din istoria fizicii.

Principiul Huygens-Fresnel.

Să ne amintim formularea principiului Huygens: fiecare punct implicat în procesul undelor este o sursă de unde sferice secundare; aceste unde se propagă dintr-un punct dat, ca dintr-un centru, în toate direcțiile și se suprapun.

Dar apare o întrebare firească: ce înseamnă „suprapus”?

Huygens și-a redus principiul la un mod pur geometric de a construi o nouă suprafață de undă ca o anvelopă a unei familii de sfere care se extind din fiecare punct al suprafeței de undă inițială. Undele Huygens secundare sunt sfere matematice, nu unde reale; efectul lor total se manifestă numai asupra anvelopei, adică asupra noii poziții a suprafeței undei.

Sub această formă, principiul Huygens nu a dat un răspuns la întrebarea de ce, în procesul de propagare a undei, nu apare o undă care se deplasează în direcția opusă. Fenomenele de difracție au rămas și ele inexplicabile.

Modificarea principiului Huygens a avut loc doar 137 de ani mai târziu. Augustin Fresnel a înlocuit sferele geometrice auxiliare ale lui Huygens cu unde reale și a sugerat că aceste unde interferaîmpreună.

Principiul Huygens-Fresnel. Fiecare punct al suprafeței undei servește ca sursă de unde sferice secundare. Toate aceste unde secundare sunt coerente datorită comunității originii lor din sursa primară (și, prin urmare, pot interfera unele cu altele); procesul undelor din spațiul înconjurător este rezultatul interferenței undelor secundare.

Ideea lui Fresnel a umplut principiul lui Huygens cu sens fizic. Undele secundare, care interferează, se amplifică reciproc pe anvelopa suprafețelor lor de unde în direcția „înainte”, asigurând propagarea ulterioară a undelor. Și în direcția „înapoi”, ele interferează cu unda originală, se observă o amortizare reciprocă, iar valul invers nu are loc.

În special, lumina se propagă acolo unde undele secundare se întăresc reciproc. Și în locurile de slăbire a undelor secundare, vom vedea zone întunecate ale spațiului.

Principiul Huygens-Fresnel exprimă o idee fizică importantă: un val, îndepărtându-se de sursa sa, ulterior „își trăiește propria viață” și nu mai depinde de această sursă. Captând noi zone ale spațiului, unda se propagă din ce în ce mai departe datorită interferenței undelor secundare excitate în diferite puncte din spațiu pe măsură ce trece valul.

Cum explică principiul Huygens-Fresnel fenomenul de difracție? De ce, de exemplu, are loc difracția la o gaură? Faptul este că doar un mic disc luminos decupează orificiul ecranului de pe suprafața infinită a undei plate a undei incidente, iar câmpul luminos ulterior se obține ca urmare a interferenței undelor din surse secundare situate nu mai pe întregul plan. , dar numai pe acest disc. Desigur, suprafețele noii val nu vor mai fi plane; calea razelor este îndoită, iar unda începe să se propagă în direcții diferite, fără a coincide cu originalul. Valul ocolește marginile găurii și pătrunde în regiunea umbrei geometrice.

Undele secundare emise de diferite puncte ale discului luminos decupat interferează unele cu altele. Rezultatul interferenței este determinat de diferența de fază a undelor secundare și depinde de unghiul de deviere al fasciculelor. Ca urmare, există o alternanță a maximelor și minimelor de interferență - pe care am văzut-o în Fig. 2.

Fresnel nu numai că a completat principiul Huygens cu ideea importantă de coerență și interferență a undelor secundare, dar a venit și cu faimoasa sa metodă de rezolvare a problemelor de difracție, bazată pe construcția așa-numitei Zone Fresnel. Studiul zonelor Fresnel nu este inclus în programa școlară - veți afla despre ele deja la cursul de fizică universitar. Aici vom menționa doar că Fresnel, în cadrul teoriei sale, a reușit să dea o explicație a primei noastre legi a opticii geometrice - legea propagării rectilinie a luminii.

Rețeaua de difracție.

O rețea de difracție este un dispozitiv optic care vă permite să descompuneți lumina în componente spectrale și să măsurați lungimile de undă. Rețelele de difracție sunt transparente și reflectorizante.

Vom lua în considerare o rețea de difracție transparentă. Este format dintr-un număr mare de fante de lățime separate prin goluri de lățime (Fig. 4). Lumina trece doar prin fisuri; golurile nu lasă lumina să treacă. Cantitatea se numește perioadă de rețea.

Orez. 4. Rețeaua de difracție

Rețeaua de difracție este realizată folosind o așa-numită mașină de divizare, care marchează suprafața sticlei sau a filmului transparent. În acest caz, loviturile se dovedesc a fi goluri opace, iar locurile neatinse servesc drept fisuri. Dacă, de exemplu, o rețea de difracție conține 100 de linii pe milimetru, atunci perioada unui astfel de rețele va fi: d = 0,01 mm = 10 um.

În primul rând, ne vom uita la modul în care lumina monocromatică trece prin rețea, adică lumina cu o lungime de undă strict definită. Un exemplu excelent de lumină monocromatică este fasciculul unui pointer laser cu o lungime de undă de aproximativ 0,65 microni).

Pe fig. 5 vedem un astfel de fascicul incident pe unul dintre rețelele de difracție ale setului standard. Fantele grătarului sunt dispuse vertical, iar în spatele grătarului de pe ecran se observă dungi verticale periodice.

După cum ați înțeles deja, acesta este un model de interferență. Rețeaua de difracție împarte unda incidentă în multe fascicule coerente care se propagă în toate direcțiile și interferează unele cu altele. Prin urmare, pe ecran vedem o alternanță de maxime și minime de interferență - benzi luminoase și întunecate.

Teoria unui rețele de difracție este foarte complexă și, în întregime, depășește cu mult sfera de aplicare a curriculum-ului școlar. Ar trebui să știi doar cele mai elementare lucruri legate de o singură formulă; această formulă descrie poziția maximelor de iluminare a ecranului în spatele rețelei de difracție.

Deci, lăsați o undă monocromatică plană să cadă pe un rețele de difracție cu o perioadă (Fig. 6). Lungimea de undă este .

Orez. 6. Difracția printr-o rețea

Pentru o mai mare claritate a modelului de interferență, puteți pune lentila între grătar și ecran și plasați ecranul în planul focal al lentilei. Apoi undele secundare care vin în paralel din diferite fante se vor aduna într-un punct al ecranului (focalizarea laterală a lentilei). Dacă ecranul este situat suficient de departe, atunci nu este nevoie specială de o lentilă - razele care vin într-un anumit punct de pe ecran din diferite fante vor fi oricum aproape paralele între ele.

Luați în considerare undele secundare care deviază cu un unghi Diferența de cale dintre două unde care provin din fante adiacente este egală cu catetul mic al unui triunghi dreptunghic cu ipotenuză; sau, în mod echivalent, această diferență de cale este egală cu catetul triunghiului. Dar unghiul este egal cu unghiul, deoarece acestea sunt unghiuri ascuțite cu laturi reciproc perpendiculare. Prin urmare, diferența noastră de cale este .

Maximele de interferență sunt observate atunci când diferența de cale este egală cu un număr întreg de lungimi de undă:

(1)

Când această condiție este îndeplinită, toate undele care sosesc într-un punct din sloturi diferite se vor aduna în fază și se vor întări reciproc. În acest caz, lentila nu introduce o diferență suplimentară de cale - în ciuda faptului că diferite raze trec prin lentilă în moduri diferite. De ce este așa? Nu vom intra în această problemă, deoarece discuția sa depășește domeniul de aplicare al USE în fizică.

Formula (1) vă permite să găsiți unghiurile care specifică direcțiile către maxime:

. (2)

Când îl primim maxim central, sau maxim de ordinul zero.Diferența de cale a tuturor undelor secundare care călătoresc fără abatere este egală cu zero, iar în maximul central se adună cu o schimbare de fază zero. Maximul central este centrul modelului de difracție, cel mai luminos dintre maxime. Modelul de difracție de pe ecran este simetric față de maximul central.

Când obținem unghiul:

Acest unghi stabilește direcția pentru maxime de ordinul întâi. Sunt două dintre ele și sunt situate simetric față de maximul central. Luminozitatea în maximele de ordinul întâi este ceva mai mică decât în ​​maxima centrală.

În mod similar, pentru că avem unghiul:

El dă indicații către maxime de ordinul doi. Există și două dintre ele și sunt, de asemenea, situate simetric față de maximul central. Luminozitatea în maximele de ordinul doi este ceva mai mică decât în ​​maximele de ordinul întâi.

Un model aproximativ de direcții către maximele primelor două ordine este prezentat în Fig. 7.

Orez. 7. Maximele primelor două ordine

În general, două maxime simetrice k Ordinea este determinată de unghiul:

. (3)

Când sunt mici, unghiurile corespunzătoare sunt de obicei mici. De exemplu, la µm și µm, maximele de ordinul întâi sunt situate la un unghi . Luminozitatea maximelor k-Ordinul scade treptat odată cu creșterea k. Câte maxime pot fi văzute? La această întrebare este ușor de răspuns folosind formula (2). La urma urmei, sinusul nu poate fi mai mare de unu, prin urmare:

Folosind aceleași date numerice ca mai sus, obținem: . Prin urmare, cel mai înalt ordin posibil al maximului pentru această rețea este 15.

Uită-te din nou la fig. cinci . Vedem 11 maxime pe ecran. Acesta este maximul central, precum și două maxime ale primului, al doilea, al treilea, al patrulea și al cincilea ordine.

O rețea de difracție poate fi utilizată pentru a măsura o lungime de undă necunoscută. Îndreptăm un fascicul de lumină către grătar (a cărui perioadă o știm), măsurăm unghiul la maximul primului
ordine, folosim formula (1) și obținem:

Rețeaua de difracție ca dispozitiv spectral.

Mai sus, am luat în considerare difracția luminii monocromatice, care este un fascicul laser. Adesea de-a face cu nemonocromatic radiatii. Este un amestec de diverse unde monocromatice care alcătuiesc gamă această radiație. De exemplu, lumina albă este un amestec de lungimi de undă pe întreaga gamă vizibilă, de la roșu la violet.

Dispozitivul optic este numit spectral, dacă permite descompunerea luminii în componente monocromatice și, prin urmare, investigarea compoziției spectrale a radiației. Cel mai simplu dispozitiv spectral pe care îl cunoști bine este o prismă de sticlă. Rețeaua de difracție este, de asemenea, printre instrumentele spectrale.

Să presupunem că lumina albă este incidentă pe un rețele de difracție. Să ne întoarcem la formula (2) și să ne gândim la ce concluzii se pot trage din ea.

Poziția maximului central () nu depinde de lungimea de undă. În centrul modelului de difracție va converge cu diferența de cale zero toate componente monocromatice ale luminii albe. Prin urmare, în maximul central, vom vedea o bandă albă strălucitoare.

Dar pozițiile maximelor ordinului sunt determinate de lungimea de undă. Cu cât este mai mic, cu atât este mai mic unghiul dat. Prin urmare, la maxim k De ordinul al treilea, undele monocromatice sunt separate în spațiu: banda violetă va fi cea mai apropiată de maximul central, iar cea roșie va fi cea mai îndepărtată.

Prin urmare, în fiecare ordine, lumina albă este descompusă printr-un rețea într-un spectru.
Maximele de ordinul întâi ale tuturor componentelor monocromatice formează un spectru de ordinul întâi; apoi vin spectrele comenzilor a doua, a treia și așa mai departe. Spectrul fiecărei comenzi are forma unei benzi colorate, în care sunt prezente toate culorile curcubeului - de la violet la roșu.

Difracția luminii albe este prezentată în Fig. 8 . Vedem o bandă albă în maximul central, iar pe laterale - două spectre de ordinul întâi. Pe măsură ce unghiul de deviere crește, culoarea benzilor se schimbă de la violet la roșu.

Dar o rețea de difracție nu numai că face posibilă observarea spectrelor, adică efectuarea unei analize calitative a compoziției spectrale a radiației. Cel mai important avantaj al unui rețele de difracție este posibilitatea analizei cantitative - așa cum am menționat mai sus, îl putem folosi pentru a a masura lungimi de undă. În acest caz, procedura de măsurare este foarte simplă: de fapt, se rezumă la măsurarea unghiului de direcție la maxim.

Exemple naturale de rețele de difracție găsite în natură sunt pene de păsări, aripi de fluturi și suprafața sidef a unei scoici de mare. Dacă strâmbești ochii în lumina soarelui, poți vedea culoarea irizată din jurul genelor.Genele noastre acționează în acest caz ca un grătar de difracție transparent din fig. 6, iar sistemul optic al corneei și al cristalinului acționează ca o lentilă.

Descompunerea spectrală a luminii albe, dată de un rețele de difracție, este cel mai ușor de observat privind un CD obișnuit (Fig. 9). Se dovedește că urmele de pe suprafața discului formează un rețele de difracție reflectorizante!