Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Очень большая отражающая дифракционная решетка
Лампа накаливания рассматривается через пропускающей дифракционной решетки.

В оптике , A дифракционная решетка представляет собой оптический компонент , с периодической структурой , которая расщепляется и дифрагирует свет в нескольких лучей , распространяющихся в разных направлениях. Возникающая окраска - это форма структурной окраски . [1] [2] Направления этих лучей зависят от расстояния между решеткой и длины волны света, поэтому решетка действует как рассеивающий элемент. По этой причине решетки широко используются в монохроматорах и спектрометрах .

Для практического применения решетки обычно имеют гребни или бороздки на поверхности, а не темные линии. [3] Такие решетки могут быть пропускающими или отражающими . Также изготавливаются решетки, которые модулируют фазу, а не амплитуду падающего света, часто с использованием голографии . [4]

Принципы дифракционных решеток были открыты Джеймсом Грегори примерно через год после экспериментов с призмой Исаака Ньютона , первоначально с такими предметами, как птичьи перья. [5] Первая искусственная дифракционная решетка была сделана около 1785 года изобретателем из Филадельфии Дэвидом Риттенхаусом , который натянул волосы между двумя винтами с тонкой резьбой. [6] [7] Это было похоже на проволочную дифракционную решетку известного немецкого физика Йозефа фон Фраунгофера в 1821 году . [8] [9]Решетки с наименьшим расстоянием между линиями (d) были созданы в 1860-х годах Фридрихом Адольфом Нобертом (1806–1881) в Грайфсвальде; [10] затем два американца Льюис Моррис Резерферд (1816–1892) и Уильям Б. Роджерс (1804–1882) взяли на себя инициативу; [11] [12] и к концу 19 века вогнутые решетки Генри Огастуса Роуленда (1848–1901) были лучшими из имеющихся. [13] [14]

Дифракция может создавать «радугу» цвет при освещении широкоэкранного спектром (например, непрерывный) источник света. Яркие эффекты от близко расположенных узких дорожек на оптических дисках хранения, таких как компакт-диски или DVD-диски, являются примером. Подобные эффекты радуги, наблюдаемые в тонких слоях масла (или бензина и т. Д.) На воде, вызваны не решеткой, а радужностью.в отражениях от близко расположенных пропускающих слоев. Решетка имеет параллельные линии, а компакт-диск - спираль из четко разнесенных дорожек данных. Цвета дифракции также появляются, когда кто-то смотрит на яркий точечный источник через полупрозрачное покрытие из ткани зонта с мелким шагом. Пластиковые пленки с декоративным рисунком на основе световозвращающих решеток очень недорогие и обыденные.

Теория работы [ править ]

Основная статья: Дифракция
Дифракционная решетка, отражающая только зеленую часть спектра флуоресцентного освещения комнаты.

Связь между шагом решетки и углами падающего и дифрагированного лучей света известна как уравнение решетки. Согласно принципу Гюйгенса – Френеля , каждую точку на волновом фронте распространяющейся волны можно рассматривать как точечный источник, а волновой фронт в любой последующей точке можно найти, сложив вместе вклады от каждого из этих отдельных точечных источников. Решетки могут быть «отражающими» или «пропускающими», аналогично зеркалу или линзе соответственно. Решетка имеет «моду нулевого порядка» (где m = 0), в которой нет дифракции, и луч света ведет себя в соответствии с законами отражения и преломления, как с зеркалом или линзой соответственно.

Диаграмма, показывающая разность хода лучей, рассеянных от соседних линеек отражающей дифракционной решетки

Идеализированная решетка состоит из набора щелей с интервалом d , который должен быть шире, чем интересующая длина волны, чтобы вызвать дифракцию. Если принять плоскую волну монохроматического света с длиной волны λ с нормальным падением (перпендикулярно решетке), каждая щель в решетке действует как квазиточечный источник, от которого свет распространяется во всех направлениях (хотя обычно это ограничено полусферой). После взаимодействия света с решеткой дифрагированный свет складывается из суммы мешающихволновые составляющие, исходящие из каждой щели решетки. В любой заданной точке пространства, через которую может проходить дифрагированный свет, длина пути до каждой щели в решетке варьируется. Поскольку длина пути, как правило, меняется, то же самое происходит и с фазами волн в этой точке от каждой щели. Таким образом, они складываются или вычитаются друг из друга, создавая пики и спады за счет аддитивной и деструктивной интерференции . Когда разница в пути между светом из соседних щелей равна половине длины волны,λ/2, волны не в фазе и, таким образом, нейтрализуют друг друга, создавая точки с минимальной интенсивностью. Точно так же, когда разность хода равна λ , фазы складываются и возникают максимумы. Для пучка, падающего нормально на решетку, максимумы возникают при углах θ м , которые удовлетворяют соотношениюd sin θ m/λ= | m  |, где θ m - угол между дифрагированным лучом и вектором нормали решетки , d - расстояние от центра одной щели до центра соседней щели, а m - целое число, представляющее интересующий режим распространения. .

Сравнение спектров, полученных дифракционной решеткой путем дифракции (1) и призмы путем преломления (2). Более длинные волны (красный цвет) дифрагируют больше, но преломляются меньше, чем короткие волны (фиолетовый).
Интенсивность как тепловая карта для монохроматического света за решеткой

Таким образом, когда свет обычно падает на решетку, дифрагированный свет имеет максимумы при углах θ m, определяемых как:

Можно показать, что если плоская волна падает под любым произвольным углом θ i , уравнение решетки принимает следующий вид:

При решении для максимумов дифрагированных углов уравнение имеет следующий вид:

Обратите внимание, что эти уравнения предполагают, что обе стороны решетки контактируют с одной и той же средой (например, воздухом). Свет, который соответствует прямому пропусканию (или зеркальному отражению в случае отражающей решетки), называется нулевым порядком и обозначается m = 0. Остальные максимумы возникают при углах, представленных ненулевыми целыми числами m . Обратите внимание, что m может быть положительным или отрицательным, что приводит к дифрагированным порядкам по обе стороны от луча нулевого порядка.

Этот вывод уравнения решетки основан на идеализированной решетке. Однако соотношение между углами дифрагированных лучей, шагом решетки и длиной волны света применимо к любой регулярной структуре с таким же расстоянием, потому что фазовое соотношение между светом, рассеянным от соседних элементов решетки, остается неизменным. Детальное распределение дифрагированного света зависит от детальной структуры элементов решетки, а также от количества элементов в решетке, но всегда дает максимумы в направлениях, заданных уравнением решетки.

Могут быть изготовлены решетки, в которых различные свойства падающего света модулируются по периодической схеме; к ним относятся

  • прозрачность (дифракционные решетки по амплитуде пропускания);
  • коэффициент отражения (дифракционные решетки по амплитуде отражения);
  • показатель преломления или длина оптического пути (фазовые дифракционные решетки);
  • направление оптической оси ( оптическая ось дифракционной решетки ).

Уравнение решетки применимо во всех этих случаях.

Квантовая электродинамика [ править ]

Спиральная люминесцентная лампа, сфотографированная на отражательной дифракционной решетке, демонстрирующая различные спектральные линии, создаваемые лампой.

Квантовая электродинамика (КЭД) предлагает другой вывод свойств дифракционной решетки в терминах фотонов как частиц (на некотором уровне). КЭД можно интуитивно описать с помощью формулировки интегралов по путям квантовой механики. Таким образом, он может моделировать фотоны как потенциально следующие по всем путям от источника до конечной точки, каждый путь с определенной амплитудой вероятности . Эти амплитуды вероятностей могут быть представлены в виде комплексного числа или эквивалентного вектора - или, как Ричард Фейнман просто называет их в своей книге по КЭД, «стрелами».

Для вероятности того, что определенное событие произойдет, суммируются амплитуды вероятностей для всех возможных способов, которыми событие может произойти, а затем возводится квадрат длины результата. Амплитуда вероятности того, что фотон из монохроматического источника достигнет определенной конечной точки в заданное время, в этом случае может быть смоделирована как стрелка, которая быстро вращается, пока не будет оценена, когда фотон достигнет своей конечной точки. Например, для вероятности того, что фотон отразится от зеркала и будет наблюдаться в заданной точке через заданное количество времени, задается амплитуда вероятности вращения фотона, когда он покидает источник, следует за ним к зеркалу, а затем до конечной точки, даже для траекторий, которые не связаны с отражением от зеркала под равными углами.Затем можно оценить амплитуду вероятности в конечной точке фотона; затем можно проинтегрировать по всем этим стрелкам (см.векторной суммы ) и возвести в квадрат длину результата, чтобы получить вероятность того, что этот фотон отразится от зеркала соответствующим образом. Время, по которому проходят эти пути, и определяет угол стрелки амплитуды вероятности, поскольку можно сказать, что они «вращаются» с постоянной скоростью (которая связана с частотой фотона).

Время прохождения пути около классического места отражения зеркала почти одинаково, поэтому амплитуды вероятности указывают примерно в одном направлении - таким образом, они имеют значительную сумму. Изучение путей к краям зеркала показывает, что времена соседних путей сильно отличаются друг от друга, и, таким образом, мы завершаем суммирование векторов, которые быстро сокращаются. Таким образом, существует более высокая вероятность того, что свет будет следовать почти классическому пути отражения, чем пути дальше. Однако из этого зеркала можно сделать дифракционную решетку, соскребая области около края зеркала, которые обычно нейтрализуют соседние амплитуды, - но теперь, поскольку фотоны не отражаются от очищенных частей, амплитуды вероятности все это будет указывать, например, на сорок пять градусов, может иметь значительную сумму. Таким образом,это позволяет суммировать свет правильной частоты с большей амплитудой вероятности и, как таковой, обладать большей вероятностью достижения соответствующей конечной точки.

Это конкретное описание включает в себя множество упрощений: точечный источник, «поверхность», от которой может отражаться свет (таким образом, пренебрегая взаимодействием с электронами) и так далее. Самое большое упрощение, возможно, состоит в том, что «вращение» стрелок амплитуды вероятности на самом деле более точно объясняется как «вращение» источника, поскольку амплитуды вероятности фотонов не «вращаются» во время прохождения. Мы получаем такое же изменение в амплитудах вероятности, позволяя неопределенному моменту, когда фотон покинул источник, и время пути теперь говорит нам, когда фотон покинул бы источник, и, следовательно, под каким углом его «стрелка» было бы. Однако эта модель и приближение являются разумными для концептуальной иллюстрации дифракционной решетки.Свет другой частоты также может отражаться от той же дифракционной решетки, но с другой конечной точкой.[15]

Решетки как рассеивающие элементы [ править ]

Зависимость от длины волны в уравнении решетки показывает, что решетка разделяет падающий полихроматический пучок на составляющие его составляющие длины волны, т.е. она является дисперсионной . Каждая длина волны спектра входящего луча направляется в различном направлении, создавая радугу цветов при освещении белым светом. Визуально это похоже на работу призмы , хотя механизм сильно отличается.

Свет лампа из фонаря виден через пропускающую решетку, показывая два дифрагированных заказы. Порядок m = 0 соответствует прямому пропусканию света через решетку. В первом положительном порядке ( m = +1) цвета с увеличивающейся длиной волны (от синего к красному) дифрагируют под увеличивающимися углами.

Дифрагированные лучи, соответствующие последовательным порядкам, могут перекрываться в зависимости от спектрального состава падающего луча и плотности решетки. Чем выше спектральный порядок, тем больше перекрытие в следующем порядке.

Луч аргонового лазера, состоящий из нескольких цветов (длин волн), попадает на кремниевую дифракционную зеркальную решетку и разделяется на несколько лучей, по одному для каждой длины волны. Длины волн (слева направо) 458 нм, 476 нм, 488 нм, 497 нм, 502 нм и 515 нм.

Уравнение решетки показывает, что углы дифрагированных порядков зависят только от периода штрихов, а не от их формы. Управляя профилем поперечного сечения канавок, можно сконцентрировать большую часть дифрагированной энергии в определенном порядке для данной длины волны. Обычно используется треугольный профиль. Этот прием называется сверканием . Угол падения и длины волны , для которой дифракционная является наиболее эффективным , часто называют пылающий угол и пылая длину волны. Эффективность из решетки может также зависеть от поляризации падающего света. Решетки обычно обозначают по плотности штрихов., количество канавок на единицу длины, обычно выражаемое в канавках на миллиметр (г / мм), также равно величине, обратной периоду канавки. Период канавки должен быть порядка интересующей длины волны ; Спектральный диапазон, охватываемый решеткой, зависит от расстояния между штрихами и одинаков для линейчатых и голографических решеток с одинаковой постоянной решетки. Максимальная длина волны, которую может дифрагировать решетка, равна удвоенному периоду решетки, и в этом случае падающий и дифрагированный свет находятся под углом девяноста градусов к нормали решетки. Чтобы получить частотную дисперсию на более широкой частоте, необходимо использовать призму . В оптическом режиме, в котором чаще всего используются решетки, это соответствует длинам волн от 100 нм до 10 мкм.. В этом случае плотность канавок может варьироваться от нескольких десятков канавок на миллиметр, как в эшелле-решетках , до нескольких тысяч канавок на миллиметр.

Когда расстояние между канавками меньше половины длины волны света, единственным существующим порядком является порядок m = 0. Решетки с такой малой периодичностью называются субволновыми решетками и обладают особыми оптическими свойствами. Изготовленные на изотропном материале субволновые решетки вызывают двойное лучепреломление , при котором материал ведет себя так, как если бы он был двупреломляющим .

Изготовление [ править ]

дифракционная решетка

Первоначально решётками высокого разрешения управляли высококачественные двигатели , создание которых было непростым делом. Генри Джозеф Грейсон сконструировал машину для изготовления дифракционных решеток, преуспев в этом с одной из 120 000 линий на дюйм (приблизительно 4724 линии на мм) в 1899 году. Позже фотолитографические методы создали решетки из голографической интерференционной картины. Голографические решетки имеют синусоидальные канавки и могут быть не такими эффективными, как линейчатые решетки, но их часто предпочитают в монохроматорах, поскольку они излучают меньше паразитного света.. Техника копирования позволяет создавать высококачественные реплики мастер-решеток любого типа, тем самым снижая затраты на изготовление.

В другом методе изготовления дифракционных решеток используется светочувствительный гель, расположенный между двумя подложками. Голографическая интерференционная картина обнажает гель, который позже проявляется. Эти решетки, называемые дифракционными решетками с объемной фазовой голографией (или дифракционными решетками VPH), не имеют физических бороздок, а вместо этого имеют периодическую модуляцию показателя преломления внутри геля. Это устраняет большую часть поверхностного рассеяния.эффекты, которые обычно наблюдаются в решетках других типов. Эти решетки также имеют тенденцию иметь более высокий КПД и позволяют включать сложные узоры в одну решетку. В более старых версиях таких решеток, уязвимость к окружающей среде была компромиссом, поскольку гель должен был содержаться при низкой температуре и влажности. Обычно светочувствительные вещества герметизируются между двумя подложками, что делает их устойчивыми к влажности, тепловым и механическим воздействиям. Дифракционные решетки VPH не разрушаются при случайном прикосновении и более устойчивы к царапинам, чем обычные рельефные решетки.

Полупроводниковая технология сегодня также используется для травления решеток с голографическим рисунком в прочные материалы, такие как плавленый кварц. Таким образом, голография с низким уровнем рассеянного света сочетается с высокой эффективностью глубоких травленых пропускающих решеток и может быть включена в крупносерийную недорогую технологию производства полупроводников.

Новой технологией вставки решеток в интегральные фотонные световолновые схемы является цифровая планарная голография (DPH). Решетки DPH генерируются на компьютере и изготавливаются на одном или нескольких интерфейсах планарного оптического волновода с использованием стандартных методов микролитографии или нано-импринтинга, совместимых с массовым производством. Свет распространяется внутри решеток DPH, ограниченный градиентом показателя преломления, что обеспечивает более длинный путь взаимодействия и большую гибкость в управлении светом.

Примеры [ править ]

Канавки компакт-диска могут действовать как решетка и создавать радужные отражения.

Дифракционные решетки часто используются в монохроматорах , спектрометрах , лазерах , устройствах мультиплексирования с разделением по длине волны, устройствах сжатия оптических импульсов и многих других оптических приборах.

Обычные прессованные компакт-диски и DVD-диски являются повседневными примерами дифракционных решеток и могут использоваться для демонстрации эффекта, отражая солнечный свет от них на белую стену. Это побочный эффект их изготовления, так как одна поверхность компакт-диска имеет множество небольших ямок в пластике, расположенных по спирали; на эту поверхность нанесен тонкий слой металла, чтобы ямы были более заметны. Структура DVD оптически аналогична, хотя у него может быть более одной поверхности с изъязвлениями, и все поверхности с изъязвлениями находятся внутри диска. [16] [17]

Благодаря чувствительности к показателю преломления среды дифракционная решетка может использоваться в качестве датчика свойств жидкости. [18]

На стандартной прессованной виниловой пластинке, если смотреть под небольшим углом, перпендикулярным канавкам, наблюдается эффект, аналогичный, но менее выраженному, как на CD / DVD. Это происходит из-за угла обзора (меньше критического угла отражения черного винила) и пути отраженного света из-за того, что канавки меняют его, оставляя за собой радужный рельефный узор.

Дифракционные решетки также используется для распределения равномерно по frontlight от чтения электронных книг , таких как Nook Simple Touch , с GlowLight . [19]

Решетки от электронных компонентов [ править ]

Дифракция прожектора над мобильным телефоном

Некоторые повседневные электронные компоненты содержат мелкие и правильные узоры и в результате легко служат дифракционными решетками. Например, ПЗС-сенсоры от выброшенных мобильных телефонов и фотоаппаратов могут быть удалены с устройства. С помощью лазерной указки дифракция может выявить пространственную структуру ПЗС-датчиков. [20] Это также можно сделать для ЖК-дисплеев или светодиодных дисплеев смартфонов. Поскольку такие дисплеи обычно защищены только прозрачным корпусом, эксперименты можно проводить, не повредив телефоны. Если точные измерения не предназначены, прожектор может выявить дифракционные картины.

Натуральные решетки [ править ]

Биопленки на поверхности Fishtank производит эффект дифракционной решетки дифракции , когда бактерии все одинакового размера и разнесены. Подобные явления являются примером колец Кетле .

Поперечно-полосатая мышца является наиболее часто встречающейся естественной дифракционной решеткой [21], и это помогло физиологам определить структуру такой мышцы. Помимо этого, химическую структуру кристаллов можно рассматривать как дифракционные решетки для типов электромагнитного излучения, отличных от видимого света, это основа для таких методов, как рентгеновская кристаллография .

С дифракционными решетками чаще всего путают переливающиеся цвета павлиньих перьев, перламутра и крыльев бабочек . Радужность у птиц [22] рыб [23] и насекомых [22] [24] часто вызывается тонкопленочной интерференцией, а не дифракционной решеткой. Дифракция дает полный спектр цветов при изменении угла обзора, тогда как интерференция тонких пленок обычно дает гораздо более узкий диапазон. Поверхности цветов также могут создавать дифракцию, но клеточные структуры растений обычно слишком нерегулярны, чтобы обеспечить мелкую геометрию щелей, необходимую для дифракционной решетки. [25]Таким образом, сигнал радужности цветов заметен только очень локально и, следовательно, невидим для людей и насекомых, посещающих цветы. [26] [27] Тем не менее, естественные решетки действительно встречаются у некоторых беспозвоночных животных, таких как пауки-павлины , [28] усики креветок-семечек , и даже были обнаружены в окаменелостях Берджесс-сланца . [29] [30]

Эффекты дифракционной решетки иногда наблюдаются в метеорологии . Дифракционные короны - это красочные кольца, окружающие источник света, например, солнце. Обычно они наблюдаются гораздо ближе к источнику света, чем ореолы , и вызваны очень мелкими частицами, такими как капли воды, кристаллы льда или частицы дыма в туманном небе. Когда все частицы почти одинакового размера, они преломляют падающий свет под очень определенными углами. Точный угол зависит от размера частиц. Дифракционные короны обычно наблюдаются вокруг источников света, таких как пламя свечи или уличные фонари, в тумане. Радужность облаков вызвана дифракцией вдоль корональных колец, когда частицы в облаках имеют одинаковый размер.[31]

См. Также [ править ]

  • Угловой пиксель
  • Пылающая решетка
  • Эффективность дифракции
  • Пик дифракции
  • Решетка Echelle
  • Фраунгофера дифракция
  • Дифракция Фраунгофера (математика)
  • Дифракция Френеля
  • Grism
  • Генри Огастес Роуленд
  • Эффект Капицы-Дирака
  • Формула дифракции Кирхгофа
  • N-щелевое интерферометрическое уравнение
  • Ультразвуковая решетка
  • Фазированная решетка с виртуальным изображением
  • Зональная пластина

Заметки [ править ]

  1. Перейти ↑ Srinivasarao, M. (1999). «Нанооптика в биологическом мире: жуки, бабочки, птицы и мотыльки». Химические обзоры . 99 (7): 1935–1962. DOI : 10.1021 / cr970080y . PMID  11849015 .
  2. ^ Киношита, S .; Йошиока, С .; Миядзаки, Дж. (2008). «Физика структурных красок». Отчеты о достижениях физики . 71 (7): 076401. Bibcode : 2008RPPh ... 71g6401K . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 71/7/076401 .
  3. ^ «Введение в дифракционную решетку» (PDF) . Thor Labs . Проверено 30 апреля 2020 .
  4. ^ АК Yetisen; H стыковой; Ф да Крус Васконселлос; Y Montelongo; КАБ Дэвидсон; Дж. Блит; Дж. Б. Кармоди; S Vignolini; У Штайнера; JJ Baumberg; Т. Д. Уилкинсон; CR Лоу (2013). "Светонаправленная запись химически настраиваемых узкополосных голографических датчиков" . Современные оптические материалы . 2 (3): 250–254. DOI : 10.1002 / adom.201300375 .
  5. ↑ Письмо Джеймса Грегори Джону Коллинзу от 13 мая 1673 г. Перепечатано в: Rigaud, Stephen Jordan, ed. (1841 г.). Переписка ученых семнадцатого века… . 2 . Издательство Оксфордского университета. С. 251–5.особенно р. 254
  6. ^ Хопкинсон, Ф .; Риттенхаус, Дэвид (1786). «Оптическая задача, предложенная г-ном Хопкинсоном и решенная г-ном Риттенхаусом» . Труды Американского философского общества . 2 : 201–6. DOI : 10.2307 / 1005186 . JSTOR 1005186 . 
  7. ^ Томас Д. Коуп (1932) "Дифракционная решетка Риттенхауса" . Перепечатано в: Rittenhouse, David (1980). Хиндл, Брук (ред.). Научные труды Дэвида Риттенхауса . Арно Пресс. С. 377–382. Bibcode : 1980swdr.book ..... R . ISBN 9780405125683. (Репродукция письма Риттенхауса о дифракционной решетке приведена на стр. 369–374.)
  8. ^ Фраунгофер, Йозеф фон (1821). "Neue Modifikation des Lichtes durch gegenseitige Einwirkung und Beugung der Strahlen, und Gesetze derselben" [Новая модификация света за счет взаимного влияния и дифракции [световых] лучей и их законы]. Denkschriften der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu München (Воспоминания Королевской академии наук в Мюнхене) . 8 : 3–76.
  9. ^ Фраунгофер, Йозеф фон (1823). "Kurzer Bericht von den Resultaten neuerer Versuche über die Gesetze des Lichtes, und die Theorie derselben" [Краткое изложение результатов новых экспериментов по законам света и их теории]. Annalen der Physik . 74 (8): 337–378. Bibcode : 1823AnP .... 74..337F . DOI : 10.1002 / andp.18230740802 .
  10. ^ Тернер, G. L'E. (1967). «Вклад в науку Фридриха Адольфа Ноберта». Вестник Института физики и физического общества . 18 (10): 338–348. DOI : 10.1088 / 0031-9112 / 18/10/006 .
  11. ^ Уорнер, Дебора Дж. (1971). "Льюис М. Резерферд: первый астрономический фотограф и спектроскопист". Технологии и культура . 12 (2): 190–216. DOI : 10.2307 / 3102525 . JSTOR 3102525 . 
  12. ^ Уорнер, Дебора Дж. (1988). Эра Майкельсона в американской науке 1870-1930 гг . Нью-Йорк: Американский институт физики. С. 2–12.
  13. ^ Hentschel, Клаус (1993). «Открытие красного смещения солнечных линий фраунгофера Роулендом и Джуэллом в Балтиморе около 1890 года» (PDF) . Исторические исследования в физических и биологических науках . 23 (2): 219–277. DOI : 10.2307 / 27757699 . JSTOR 27757699 .  
  14. ^ Sweeetnam, Джордж (2000). Команда света: школа физики Роуленда и спектр . Филадельфия: Американское философское общество. ISBN 978-08716-923-82.
  15. ^ Фейнман, Ричард (1985). QED: Странная теория света и материи . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0691083889.
  16. ^ Диагностика окружающей среды Ян Цай - CRC Press 2014 Страница 267
  17. ^ http://www.nnin.org/sites/default/files/files/Karen_Rama_USING_CDs_AND_DVDs_AS_DIFFRACTION_GRATINGS_0.pdf
  18. ^ Сюй, Чжида; Хан, Кевин; Хан, Ибрагим; Ван, Синьхао; Лю, Логан (2014). «Определение показателя преломления жидкости независимо от непрозрачности с помощью оптико-жидкостного дифракционного датчика». Письма об оптике . 39 (20): 6082–6085. arXiv : 1410.0903 . Bibcode : 2014OptL ... 39.6082X . DOI : 10.1364 / OL.39.006082 . PMID 25361161 . S2CID 5087241 .  
  19. ^ "Шаг 17" . Nook Simple Touch с GlowLight Teardown . я чиню это. 2012 г.
  20. ^ Barreiro, Jesús J .; Pons, Amparo; Barreiro, Juan C .; Кастро-Паласио, Хуан Ц .; Монсориу, Хуан А. (март 2014 г.). «Дифракция на электронных компонентах повседневного использования» (PDF) . Американский журнал физики . 82 (3): 257–261. Bibcode : 2014AmJPh..82..257B . DOI : 10.1119 / 1.4830043 . hdl : 10251/54288 .
  21. ^ Баскин, RJ; Роос, КП; Йе, Ю. (октябрь 1979 г.). «Исследование дифракции света отдельных волокон скелетных мышц» . Биофиз. Дж . 28 (1): 45–64. Bibcode : 1979BpJ .... 28 ... 45В . DOI : 10.1016 / S0006-3495 (79) 85158-9 . PMC 1328609 . PMID 318066 .  
  22. ^ а б Ставенга, Д.Г. (2014). «Тонкая пленка и многослойная оптика вызывают структурную окраску многих насекомых и птиц» . Материалы сегодня: Материалы . 1 : 109–121. DOI : 10.1016 / j.matpr.2014.09.007 .
  23. ^ Робертс, Северо-Запад; Маршалл, штат Нью-Джерси; Кронин, TW (2012). «Высокий уровень отражательной способности и структурный цвет пуантилистов у рыб, головоногих моллюсков и жуков» . Труды Национальной академии наук . 109 (50): E3387. Bibcode : 2012PNAS..109E3387R . DOI : 10.1073 / pnas.1216282109 . PMC 3528518 . PMID 23132935 .  
  24. ^ Stavenga, DG; Leertouwer, HL; Уилтс, Б.Д. (2014). «Принципы окраски нимфалинных бабочек - тонкие пленки, меланин, оммохромы и укладка крыловой чешуи» . Журнал экспериментальной биологии . 217 (12): 2171–2180. DOI : 10,1242 / jeb.098673 . PMID 24675561 . 
  25. ^ Ван Дер Куи, CJ; Wilts, BD; Leertouwer, HL; Стаал, М .; Эльзенга, JTM; Ставенга, Д.Г. (2014). «Радужные цветы? Вклад поверхностных структур в оптическую сигнализацию» (PDF) . Новый фитолог . 203 (2): 667–73. DOI : 10.1111 / nph.12808 . PMID 24713039 .  
  26. ^ Ли, Дэвид В. (2007). Палитра природы: наука о цвете растений . Издательство Чикагского университета. С. 255–6. ISBN 978-0-226-47105-1.
  27. ^ Ван Дер Куи, CJ; Дайер, AG; Ставенга, Д.Г. (2015). «Является ли цветочная радужность биологически значимым сигналом в передаче сигналов растения-опылителя?» (PDF) . Новый фитолог . 205 (1): 18–20. DOI : 10.1111 / nph.13066 . PMID 25243861 .  
  28. ^ Хун, Бор-Кая; Сиддик, Радванул Хасан; Stavenga, Doekele G .; Отто, Юрген Ц .; Аллен, Майкл С .; Лю, Инь; Лу, Юн-Фэн; Deheyn, Dimitri D .; Шоуки, Мэтью Д. (22 декабря 2017 г.). «Радужные пауки-павлины вдохновляют миниатюрную супер-радужную оптику» . Nature Communications . 8 (1): 2278. Bibcode : 2017NatCo ... 8.2278H . DOI : 10.1038 / s41467-017-02451-х . ISSN 2041-1723 . PMC 5741626 . PMID 29273708 .   
  29. Перейти ↑ Lee 2007 , p. 41 год
  30. ^ «Раскраска в ископаемом прошлом» . Новости . Музей естественной истории. 15 марта 2006 Архивировано из оригинала 12 августа 2010 года . Проверено 14 сентября 2010 года .
  31. ^ Können, GP (1985). Поляризованный свет в природе . Издательство Кембриджского университета. стр.  72 -73. ISBN 978-0-521-25862-3.

Ссылки [ править ]

  •  Эта статья включает  материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .
  • Хатли, Майкл (1982). Дифракционные решетки . Методы физики. 6 . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-362980-7. ISSN  0308-5392 .
  • Лёвен, Эрвин; Попов, Евгений (1997). Дифракционные решетки и приложения . CRC. ISBN 978-0-8247-9923-6.
  • Палмер, Кристофер (2020). "Справочник по дифракционным решеткам" (8-е изд.). МКС Ньюпорт.
  • Гринслейд, Томас Б. (2004). «Проволочные дифракционные решетки» . Phys. Учите . 42 (2): 76–77. Bibcode : 2004PhTea..42 ... 76G . DOI : 10.1119 / 1.1646480 .
  • Абрахамс, Питер. «Ранние инструменты астрономической спектроскопии» .
  • Гроссман, Уильям Э.Л. (сентябрь 1993 г.). «Оптические характеристики и производство дифракционных решеток: количественное объяснение их экспериментальных качеств с описанием их изготовления и относительных достоинств». J. Chem. Educ . 70 (9): 741. Bibcode : 1993JChEd..70..741G . DOI : 10.1021 / ed070p741 .
  • «Объемные фазовые голографические решетки» . Национальные обсерватории оптической астрономии.

Внешние ссылки [ править ]

  • Лекция 9 по дифракционным решеткам, Youtube
  • Дифракционные решетки - решающий дисперсионный элемент
  • Учебное пособие по оптике - дифракционные решетки линейчатые и голографические
  • Программа Ray-Tracing для обработки общих отражающих вогнутых решеток для Windows XP и более поздних версий
  • Интерференция лучей дифракционной решетки - демонстрация вольфрама