স্কুল এনসাইক্লোপিডিয়া। ডিফ্র্যাকশন বর্ণালী কেন একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং আলোকে বর্ণালীতে বিভক্ত করে?

ডিফ্র্যাকশন হল একটি অপটিক্যাল ঘটনা যা লেন্সের আপেক্ষিক অ্যাপারচার কমে যাওয়ার সাথে সাথে ফটোগ্রাফের তীক্ষ্ণতা সীমিত করে। অন্যান্য অপটিক্যাল বিকৃতির বিপরীতে, বিবর্তন মৌলিকভাবে অপসারণযোগ্য, সর্বজনীন এবং ব্যতিক্রম ছাড়াই সমস্ত ফটোগ্রাফিক লেন্সের সমান বৈশিষ্ট্য, তাদের গুণমান এবং খরচ নির্বিশেষে।

বিবর্তন শুধুমাত্র 100% বিবর্ধনে দেখা যায়। অ্যাপারচার সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে চিত্রটি কীভাবে কম এবং কম তীক্ষ্ণ হয় তা লক্ষ্য করুন।

	f/4
	f/5.6
	f/8
	f/11
	f/16
	f/22

বিবর্তনের প্রকৃতি

যখন আলো অ্যাপারচারের মধ্য দিয়ে যায়, তখন আলোক তরঙ্গের অধিকাংশই সরলরেখায় চলতে থাকে। যাইহোক, যে তরঙ্গগুলির পথ ডায়াফ্রামের একেবারে প্রান্তের কাছে থাকে তারা তাদের মূল দিক থেকে বিচ্যুত হয়, তাদের পথে যে বাধা দেখা দেয় তার চারপাশে যাওয়ার চেষ্টা করে। অ্যাপারচার খোলার আকার যত ছোট হবে, রশ্মির শতাংশ তত বেশি হবে যা এর প্রান্তে স্পর্শ করবে এবং আরও আলো ছড়িয়ে পড়বে। আলোক তরঙ্গের বিচ্ছুরণের কারণে, একটি বিন্দু আলোর উত্সের চিত্রটি বিন্দুর আকার ধারণ করে না (যেমন এটি একটি আদর্শ অপটিক্যাল সিস্টেমে হবে), তবে একটি অস্পষ্ট দাগের রূপ নেয় যাকে বলা হয় বাতাসযুক্ত ডিস্ক.

এয়ারি ডিস্ক এবং স্ক্যাটারিং সার্কেলের মধ্যে কিছু মিল থাকা সত্ত্বেও যখন একটি লেন্স ডিফোকাস করা হয় তখন দেখা যায়, এয়ারি ডিস্কের তিনটি খুব বৈশিষ্ট্যযুক্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

প্রথমত, বিভ্রান্তির বৃত্তটি কমবেশি সমানভাবে আলোকিত হয়, যখন এয়ারি ডিস্কের উজ্জ্বলতা তার কেন্দ্র থেকে দূরে সরে যাওয়ার সাথে সাথে দ্রুত হ্রাস পায়।

দ্বিতীয়ত, বিক্ষিপ্ত বৃত্তের বিপরীতে, যা একটি একক বৃত্তাকার স্পট, এয়ারি ডিস্কটি একাধিক ঘনকেন্দ্রিক বলয় দ্বারা বেষ্টিত। এই বলয়গুলি আলোক তরঙ্গগুলির হস্তক্ষেপের কারণে উদ্ভূত হয় যা একে অপরের সাথে মূল পথ থেকে বিচ্যুত হয়েছে, সেইসাথে তরঙ্গগুলির সাথে যা তাদের সরল দিক ধরে রেখেছে। এয়ারি ডিস্কের সাথে একসাথে, রিংগুলি একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন তৈরি করে যা এয়ারি প্যাটার্ন নামে পরিচিত। আলোকসজ্জার 85% আসে এয়ারি ডিস্ক থেকে এবং 15% এর চারপাশের রিংগুলি থেকে।

তৃতীয়ত, যখন লেন্সটি ছিদ্র করা হয়, তখন বিক্ষিপ্ত বৃত্তের ব্যাস হ্রাস পায়, বিপরীতে এয়ারি ডিস্কের ব্যাস বৃদ্ধি পায়। তদনুসারে, আপেক্ষিক অ্যাপারচার হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে (অর্থাৎ, অ্যাপারচার সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে), চিত্রিত স্থানের তীক্ষ্ণতার গভীরতা বৃদ্ধি পায়, তবে ফটোগ্রাফের সামগ্রিক তীক্ষ্ণতা হ্রাস পায়।

ডিফ্রাকশন এবং ক্যামেরা রেজোলিউশন

Rayleigh মানদণ্ড অনুসারে, দুটি সংলগ্ন এয়ারি ডিস্ককে দৃশ্যমানভাবে আলাদা করার জন্য, তাদের ব্যাসার্ধটি ডিস্কের কেন্দ্রগুলির মধ্যে দূরত্বের বেশি হওয়া উচিত নয়। অন্যথায়, ডিস্কগুলি এক বিন্দু হিসাবে অনুভূত হয়। যেহেতু, একটি ধ্রুবক আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে, এয়ারি ডিস্কের ব্যাসার্ধ শুধুমাত্র অ্যাপারচারের আকারের উপর নির্ভর করে, তারপরে ডিস্কগুলির মধ্যে যে কোনও দূরত্বের জন্য একটি নির্দিষ্ট সর্বোচ্চ অ্যাপারচার মান থাকে, যার পরে ডিস্কগুলি এতটা বেড়ে যায় যে তারা একসাথে মিশে যায়।

ডিজিটাল ফটোগ্রাফির সাথে এর কি সম্পর্ক? সবচেয়ে সরাসরি জিনিস. একটি চিত্রে দুটি তাত্ত্বিক বিন্দুকে আলাদা করা যায় তখনই যদি তাদের মধ্যকার দূরত্ব ম্যাট্রিক্সের দুটি সংলগ্ন পিক্সেলের কেন্দ্রের মধ্যে দূরত্বের চেয়ে কম না হয়। যদি দুটি বিন্দু বায়বীয় ডিস্ক হয় (এবং বাস্তবে এটি অন্যথায় হতে পারে না), তবে একটি নির্দিষ্ট অ্যাপারচার মানতে তারা এখনও বিচ্ছুরণের প্রভাবের কারণে আলাদা করা যাবে না। এইভাবে, সিস্টেমের সম্ভাব্য রেজোলিউশন একদিকে ম্যাট্রিক্সের পিক্সেল ঘনত্ব দ্বারা সীমাবদ্ধ, এবং অন্যদিকে আপেক্ষিক অ্যাপারচার আকার দ্বারা।

অ্যাপারচার মান যে এয়ারি ডিস্ক ব্যাসার্ধ একটি নির্দিষ্ট ডিজিটাল ক্যামেরার ম্যাট্রিক্সের পিক্সেল আকারের সমান হয় তাকে ডিফ্র্যাকশন-লিমিটেড অ্যাপারচার মান বা সহজভাবে বলা হয় বিচ্ছুরণ-সীমিত অ্যাপারচার(ইংরেজি ডিফ্রাকশন লিমিটেড অ্যাপারচার থেকে ট্রেসিং পেপার - DLA)। ডিফ্র্যাকশন-সীমিত মানের চেয়ে বড় অ্যাপারচার সংখ্যায়, বিচ্ছুরণের কারণে চিত্রের অবক্ষয় দৃশ্যত দৃশ্যমান হয়।

যেকোনো ডিজিটাল ক্যামেরার জন্য ডিফ্র্যাকশন-সীমিত অ্যাপারচার মান নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

, কোথায়

কে- বিচ্ছুরণ-সীমিত অ্যাপারচার;

n- মাইক্রোমিটারে ম্যাট্রিক্স পিক্সেলের আকার (মাইক্রোন);

λ - ন্যানোমিটারে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

পিক্সেলের আকার n ("" দেখুন) এয়ারি ডিস্কের সর্বোচ্চ ব্যাসার্ধের সাথে মিলে যায় বা, যদি আপনি পছন্দ করেন, অপটিক্যাল সিস্টেমের ডিফ্র্যাকশন সীমা। আমি আপনাকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ হিসাবে 540 nm নেওয়ার পরামর্শ দিচ্ছি, যেহেতু মানুষের চোখ এবং ডিজিটাল ফটো ম্যাট্রিক্স উভয়ই সবুজ রঙের জন্য সবচেয়ে সংবেদনশীল। নীলের জন্য, বিবর্তন কম উচ্চারিত হবে, এবং লালের জন্য, বিবর্তন আরও উচ্চারিত হবে।

আপনার সময় বাঁচাতে, লেখক বিভিন্ন পরামিতি সহ ম্যাট্রিক্সের জন্য বিচ্ছুরণ-সীমিত অ্যাপারচারের মান গণনা করতে এবং একটি সংশ্লিষ্ট টেবিল তৈরি করতে খুব অলস ছিলেন না। এই বা ছোট অ্যাপারচারগুলি ব্যবহার করে, আপনি নিশ্চিত হতে পারেন যে আপনার ফটোগ্রাফগুলি বিচ্ছুরণের নেতিবাচক প্রভাব থেকে মুক্ত এবং তাদের অস্পষ্টতা হয় ফটোগ্রাফিক সরঞ্জামগুলির ত্রুটির কারণে বা সম্ভবত, আপনার নিজের অবহেলার কারণে।

ক্যামেরা রেজোলিউশন এবং এর ক্রপ ফ্যাক্টরের উপর নির্ভর করে ডিফ্র্যাকশন-সীমিত অ্যাপারচারের মান।

রেজুলেশন, এমপি মো	ফসল ফ্যাক্টর
রেজুলেশন, এমপি মো	1 *	1,5	1,6	2	2,7
10		f/9.4	f/8.8		f/5.2
12	f/12.9	f/8.6	f/8	f/6.4
14		f/7.9			f/4.4
16	f/11.2	f/7.4		f/5.6
18	f/10.5		f/6.6		f/3.9
20	f/10	f/6.7	f/6.2		f/3.7
22	f/9.5
24	f/9.1	f/6.1	f/5.7
28		f/5.6
36	f/7.4
42	f/6.9
50	f/6.3

* একটি ক্রপ ফ্যাক্টর সমান একটি অনুরূপ
সম্পূর্ণ ফ্রেম (36 × 24 মিমি)।

টেবিলে দেওয়া অ্যাপারচার মানগুলির যথার্থতা অত্যধিক। যেহেতু অ্যাপারচার সাধারণত স্টপের 1/3 এর মধ্যে সেট করা যেতে পারে, তাই প্রকৃত অ্যাপারচার মানটি বেছে নিন যা তাত্ত্বিক অ্যাপারচারের সবচেয়ে কাছাকাছি।

"তীক্ষ্ণতা হ্রাস" বা "চিত্রের অবক্ষয়" শব্দগুলি ভীতিকর শোনায়, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, বিভাজন প্রায় ততটা খারাপ নয় যতটা এটি তৈরি করা হয়েছে। কেউ আপনাকে বৃহত্তর অ্যাপারচার মান ব্যবহার করতে নিষেধ করে না যদি এটির উদ্দেশ্যমূলক প্রয়োজন হয়। তীক্ষ্ণতার খুব সামান্য হ্রাস খালি চোখে লক্ষ্য করা যেতে পারে শুধুমাত্র অ্যাপারচারটিকে ডিফ্র্যাকশন-সীমিত মানের চেয়ে বড় একটি ফুলস্টপ সেট করে। কখনও কখনও তীক্ষ্ণতা এমনকি বাড়তে পারে (বিশেষত সস্তা লেন্সের সাথে) কারণ থামলে অপটিক্যাল বিভ্রান্তি কমে যায় যা ব্যাপকভাবে শুটিং করার সময় ঝাপসা হয়ে যায়। আপনি যদি অ্যাপারচারটি অন্য স্টপে স্টপ করেন, ডিফ্র্যাকশন কিছুটা বেশি স্পষ্ট হয়ে ওঠে, তবে সামগ্রিক চিত্রের মান বেশ গ্রহণযোগ্য থাকে। এবং শুধুমাত্র বিচ্ছুরণ-সীমিত অ্যাপারচার থেকে তিনটি স্টপ দূরে সরানোর মাধ্যমে আমরা বিস্তারিত একটি লক্ষণীয় ক্ষতি পাই। তবে ফ্রেমের ক্ষেত্রে বিশেষভাবে বড় গভীরতার প্রয়োজন হলে এটিও সহ্য করা যেতে পারে। কিন্তু আপেক্ষিক ওপেনিং আরও কমানো থেকে বিরত থাকাই ভালো।

বিবর্তন এবং লেন্স

যে লেন্সের রেজোলিউশন প্রাথমিকভাবে বিচ্ছুরণের মাধ্যমে সীমাবদ্ধ তাকে বিবর্তন-সীমিত বলে। এর মানে হল যে একটি প্রদত্ত লেন্সের জন্য, একটি প্রদত্ত অ্যাপারচারে, অপটিক্যাল বিকৃতিগুলি এত ভালভাবে নির্মূল করা হয় যে চিত্রের অবনতিতে তাদের অবদান ডিফ্র্যাকশন প্রভাবকে অতিক্রম করে না। প্রকৃতপক্ষে, ডিজিটাল ক্যামেরার রেজোলিউশনের বিচ্ছুরণের সীমাবদ্ধতা সম্পর্কে আমাদের সমস্ত তাত্ত্বিক আলোচনা ঠিক এই ধরনের আদর্শ লেন্সের ব্যবহার বোঝায়। বাস্তবে, খুব কম লেন্সগুলি বিচ্ছুরণ-সীমিত হয় যখন অ্যাপারচারটি প্রশস্ত খোলা থাকে এবং তারপর শুধুমাত্র ফ্রেমের কেন্দ্রে থাকে। সাধারণত, সর্বোত্তম তীক্ষ্ণতা অর্জনের জন্য, আপনাকে অ্যাপারচারটি কয়েক স্টপ বন্ধ করতে হবে, এর পরেও লেন্সের বিচ্ছুরণ-সীমিত হওয়ার সুযোগ রয়েছে, তবে এর রেজোলিউশন অবশ্যই একটি লেন্সের চেয়ে কম হবে যা পৌঁছেছে। একটি বড় আপেক্ষিক অ্যাপারচারের সাথে এর তীক্ষ্ণতা সীমা।

বিবর্তন এবং ফোকাল দৈর্ঘ্য

একটি মোটামুটি সাধারণ ভুল ধারণা রয়েছে যে বিবর্তন লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের উপরও নির্ভর করে। সর্বোপরি, অ্যাপারচার সংখ্যা হল অ্যাপারচার হোলের ব্যাসের ফোকাল দৈর্ঘ্যের অনুপাত, যার মানে একই অ্যাপারচার মানের জন্য, একটি দীর্ঘ-ফোকাস লেন্সের গর্তের ভৌত আকার একটি ছোটের চেয়ে বড় হবে। -ফোকাস লেন্স, এবং গর্ত বৃদ্ধি বায়ুযুক্ত ডিস্কের হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। এটি সত্য, তবে আমাদের ভুলে যাওয়া উচিত নয় যে লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য বাড়ার সাথে সাথে আলোর রশ্মিগুলি যখন অ্যাপারচারের প্রান্ত স্পর্শ করে এবং সরল পথ থেকে বিচ্যুত হয় তখন যে দূরত্বটি ভ্রমণ করতে হয় তাও বৃদ্ধি পায়, যার ফলস্বরূপ ফোকাল দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সাথে আলোর বিক্ষিপ্ততা বৃদ্ধি পায়। ফলস্বরূপ, অ্যাপারচারের শারীরিক আকার বৃদ্ধির ইতিবাচক প্রভাব ফোকাল দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির নেতিবাচক প্রভাব দ্বারা প্রতিহত হয়। সুতরাং, এয়ারি ডিস্কের আকার সত্যিই শুধুমাত্র মাত্রার উপর নির্ভর করে আপেক্ষিকগর্ত

আশ্চর্যের বিষয় হল, তত্ত্বের বিপরীতে, টেলিফটো লেন্স ব্যবহার করার সময়, বড় অ্যাপারচারগুলি প্রায়শই ওয়াইড-অ্যাঙ্গেল লেন্স ব্যবহার করার চেয়ে কম স্পষ্টভাবে তীক্ষ্ণতা চুরি করে। সম্ভবত, এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে দীর্ঘ-ফোকাস লেন্সগুলির সাথে শুটিংয়ের ক্ষেত্রে প্রায়শই ক্ষেত্রের গভীরতার তীব্র অভাব জড়িত থাকে এবং সেইজন্য, এমনকি একটি শক্তিশালী লেন্সের অ্যাপারচারের সাথেও, বিচ্ছুরণের কারণে সৃষ্ট ক্ষতি গভীরতা বৃদ্ধির দ্বারা পূরণ করা হয়। ক্ষেত্রের, যা বর্ধিত তীক্ষ্ণতার বিভ্রম তৈরি করে। সংক্ষিপ্ত ফোকাল লেন্থে, তবে, মাঝারি অ্যাপারচারেও ক্ষেত্রের গভীরতা সাধারণত কোনও সমস্যা হয় না, তাই খুব বেশি থেমে গেলে চিত্রটিকে আরও খারাপ দেখাবে।

আপনার মনোযোগের জন্য আপনাকে ধন্যবাদ!

ভ্যাসিলি এ।

পোস্ট স্ক্রিপ্টাম

আপনি যদি নিবন্ধটি দরকারী এবং তথ্যপূর্ণ বলে মনে করেন তবে আপনি অনুগ্রহ করে প্রকল্পটির উন্নয়নে অবদান রেখে সহায়তা করতে পারেন। আপনি যদি নিবন্ধটি পছন্দ না করেন তবে কীভাবে এটি আরও ভাল করা যায় সে সম্পর্কে আপনার চিন্তাভাবনা থাকে, আপনার সমালোচনা কম কৃতজ্ঞতার সাথে গ্রহণ করা হবে।

অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে এই নিবন্ধটি কপিরাইট সাপেক্ষে. পুনঃমুদ্রণ এবং উদ্ধৃতি অনুমোদনযোগ্য যদি উত্সের একটি বৈধ লিঙ্ক থাকে এবং ব্যবহৃত পাঠ্যটি কোনওভাবেই বিকৃত বা সংশোধন করা উচিত নয়।

একটি হালকা বাতাস এসেছিল, এবং তরঙ্গগুলি (ছোট দৈর্ঘ্য এবং প্রশস্ততার একটি তরঙ্গ) জলের পৃষ্ঠ বরাবর দৌড়েছিল, জলের পৃষ্ঠের উপরে, গাছের ডালপালা, গাছের ডালপালা, তার পথে বিভিন্ন বাধার সম্মুখীন হয়েছিল। শাখার পিছনের দিকে, জল শান্ত, কোনও ঝামেলা নেই এবং তরঙ্গ গাছের কান্ডের চারপাশে বেঁকে যায়।

ওয়েভ ডিফ্রাকশন (অক্ষাংশ থেকে। ডিফ্রাক্টাস- ভাঙ্গা) তরঙ্গ বিভিন্ন বাধার চারপাশে নমন। তরঙ্গ বিবর্তন যে কোনো তরঙ্গ গতির বৈশিষ্ট্য; বাধার মাত্রা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে ছোট বা এটির সাথে তুলনীয় হলে ঘটে।

আলোর বিবর্তন হল প্রতিবন্ধকতার কাছাকাছি যাওয়ার সময় প্রচারের রেকটিলাইন দিক থেকে আলোর বিচ্যুতির ঘটনা। বিচ্ছুরণের সময়, আলোক তরঙ্গ অস্বচ্ছ দেহের সীমানার চারপাশে বাঁক নেয় এবং জ্যামিতিক ছায়ার অঞ্চলে প্রবেশ করতে পারে।
একটি বাধা একটি গর্ত, একটি ফাঁক, বা একটি অস্বচ্ছ বাধার প্রান্ত হতে পারে।

আলোর বিবর্তন এই সত্যে নিজেকে প্রকাশ করে যে আলো আলোর রেকটিলাইনার প্রচারের আইন লঙ্ঘন করে জ্যামিতিক ছায়ার অঞ্চলে প্রবেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ছোট বৃত্তাকার গর্তের মধ্য দিয়ে আলো পেরিয়ে, আমরা রৈখিক প্রচারের সাথে প্রত্যাশিত তুলনায় পর্দায় একটি বড় উজ্জ্বল স্থান খুঁজে পাই।

আলোর সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কারণে, রেকটিলিনিয়ার প্রচারের দিক থেকে আলোর বিক্ষেপণের কোণটি ছোট। অতএব, স্পষ্টভাবে বিচ্ছুরণ পর্যবেক্ষণ করার জন্য, খুব ছোট বাধাগুলি ব্যবহার করা বা বাধাগুলি থেকে দূরে পর্দা স্থাপন করা প্রয়োজন।

বিবর্তন ব্যাখ্যা করা হয়েছে Huygens-Fresnel নীতির ভিত্তিতে: তরঙ্গের সামনের প্রতিটি বিন্দু গৌণ তরঙ্গের উৎস। গৌণ আলোক তরঙ্গের হস্তক্ষেপ থেকে বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন।

A এবং B বিন্দুতে গঠিত তরঙ্গগুলি সুসঙ্গত। O, M, N বিন্দুতে পর্দায় কী পরিলক্ষিত হয়?

বিবর্তন শুধুমাত্র দূরত্বে স্পষ্টভাবে পরিলক্ষিত হয়

যেখানে R হল বাধার বৈশিষ্ট্যগত মাত্রা। কম দূরত্বে, জ্যামিতিক আলোকবিদ্যার আইন প্রযোজ্য।

বিচ্ছুরণের ঘটনাটি অপটিক্যাল যন্ত্রের রেজোলিউশনের উপর একটি সীমাবদ্ধতা আরোপ করে (উদাহরণস্বরূপ, একটি টেলিস্কোপ)। ফলস্বরূপ, টেলিস্কোপের ফোকাল প্লেনে একটি জটিল বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন তৈরি হয়।

ডিফ্রাকশন ঝাঁঝরি – হল একই সমতলে অবস্থিত, অস্বচ্ছ স্থান দ্বারা বিভক্ত বহু সংখ্যক সরু, সমান্তরাল, একে অপরের কাছাকাছি স্বচ্ছ থেকে হালকা অঞ্চলের (স্লিট) একটি সংগ্রহ।

ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং হয় প্রতিফলিত বা প্রেরণকারী আলো হতে পারে। তাদের অপারেশন নীতি একই। ঝাঁঝরি একটি বিভাজক মেশিন ব্যবহার করে তৈরি করা হয় যা একটি কাচ বা ধাতব প্লেটে পর্যায়ক্রমিক সমান্তরাল স্ট্রোক তৈরি করে। একটি ভাল বিচ্ছুরণ ঝাঁঝরিতে 100,000 পর্যন্ত লাইন থাকে। আসুন বোঝাই:

ক- স্লিটগুলির প্রস্থ (বা প্রতিফলিত স্ট্রাইপ) আলো থেকে স্বচ্ছ;
খ- অস্বচ্ছ স্থানের প্রস্থ (বা আলো-বিচ্ছুরণ এলাকা)।
মাত্রা d = a + bবিবর্তন গ্রেটিং এর সময়কাল (বা ধ্রুবক) বলা হয়।

ঝাঁঝরি দ্বারা তৈরি বিবর্তন প্যাটার্ন জটিল। এটি প্রধান ম্যাক্সিমা এবং মিনিমা, সেকেন্ডারি ম্যাক্সিমা এবং স্লিট দ্বারা বিচ্ছুরণের কারণে অতিরিক্ত মিনিমা প্রদর্শন করে।
প্রধান ম্যাক্সিমা, যা বর্ণালীতে সরু উজ্জ্বল রেখা, একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং ব্যবহার করে বর্ণালী অধ্যয়ন করার সময় ব্যবহারিক গুরুত্ব দেয়। যদি সাদা আলো একটি বিচ্ছুরণ ঝাঁঝরির উপর পড়ে, তবে এর সংমিশ্রণে অন্তর্ভুক্ত প্রতিটি রঙের তরঙ্গ তাদের নিজস্ব বিচ্ছুরণ ম্যাক্সিমা তৈরি করে। সর্বোচ্চ অবস্থান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। শূন্য উচ্চতা (k = 0 ) সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য আপতিত মরীচির দিকে গঠিত হয় (β = 0 ), তাই বিবর্তন বর্ণালীতে একটি কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল ব্যান্ড রয়েছে। এর বাম এবং ডানদিকে, বিভিন্ন ক্রমগুলির রঙের বিবর্তন ম্যাক্সিমা পরিলক্ষিত হয়। যেহেতু বিচ্ছুরণ কোণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক, তাই লাল রশ্মি বেগুনি রশ্মির চেয়ে বেশি বিচ্যুত হয়। বিবর্তন এবং প্রিজম্যাটিক বর্ণালীতে রঙের ক্রমগত পার্থক্য লক্ষ্য করুন। এর জন্য ধন্যবাদ, প্রিজমের সাথে বর্ণালী যন্ত্রপাতি হিসাবে একটি বিবর্তন ঝাঁঝরি ব্যবহার করা হয়।

যখন একটি বিবর্তন ঝাঁঝরি মাধ্যমে ক্ষণস্থায়ী, একটি দৈর্ঘ্য সঙ্গে একটি হালকা তরঙ্গ λ পর্দা সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ তীব্রতার একটি ক্রম দেবে। তীব্রতা ম্যাক্সিমা β কোণে পর্যবেক্ষণ করা হবে:

যেখানে k হল একটি পূর্ণসংখ্যা যাকে বিবর্তনের সর্বোচ্চ ক্রম বলা হয়।

মৌলিক সারাংশ:

সম্পর্ক থেকে dপাপ j = মিলিএটা স্পষ্ট যে প্রধান ম্যাক্সিমার অবস্থানগুলি, কেন্দ্রীয় একটি ছাড়া ( মি= 0), স্লিট গ্রেটিং থেকে বিবর্তন প্যাটার্নে ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে l. অতএব, যদি ঝাঁঝরি সাদা বা অন্য একরঙা আলো দিয়ে আলোকিত হয়, তাহলে বিভিন্ন মানের জন্য lকেন্দ্রীয় একটি ব্যতীত সমস্ত বিচ্ছুরণ ম্যাক্সিমা স্থানিকভাবে পৃথক করা হবে। ফলস্বরূপ, সাদা আলো দ্বারা আলোকিত একটি ঝাঁঝরির ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্নে, কেন্দ্রীয় সর্বাধিকটি একটি সাদা ডোরার মতো দেখাবে এবং বাকিগুলি রংধনু স্ট্রাইপের মতো দেখাবে, যাকে প্রথমটির বিবর্তন বর্ণালী বলা হয় ( মি= ± 1), সেকেন্ড ( মি= ± 2), ইত্যাদি। মাত্রার আদেশ প্রতিটি অর্ডারের বর্ণালীতে, লাল রশ্মি সবচেয়ে বেশি বিচ্যুত হবে (বড় মান সহ l, যেহেতু পাপ j ~ 1 / l), এবং সর্বনিম্ন - বেগুনি (নিম্ন মান সহ l) যত বেশি স্লিট থাকবে, বর্ণালী তত পরিষ্কার হবে (রঙ বিচ্ছেদের ক্ষেত্রে) এনএকটি গ্রিড রয়েছে। এটি এই সত্য থেকে অনুসরণ করে যে সর্বাধিকের রৈখিক অর্ধ-প্রস্থটি স্লিটের সংখ্যার বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। এন) পর্যবেক্ষিত বিচ্ছুরণ বর্ণালীর সর্বাধিক সংখ্যা সম্পর্ক দ্বারা নির্ধারিত হয় (3.83)। এইভাবে, ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং জটিল বিকিরণকে পৃথক একরঙা উপাদানে পচিয়ে দেয়, যেমন এটিতে বিকিরণ ঘটনার একটি সুরেলা বিশ্লেষণ পরিচালনা করে।

জটিল বিকিরণকে হারমোনিক উপাদানগুলিতে পচানোর জন্য একটি বিবর্তন গ্রেটিং এর বৈশিষ্ট্য বর্ণালী ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয় - বিকিরণের বর্ণালী গঠন অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত ডিভাইসগুলি, যেমন নির্গমন বর্ণালী প্রাপ্ত করতে এবং এর সমস্ত একরঙা উপাদানের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং তীব্রতা নির্ধারণ করতে। বর্ণালী যন্ত্রপাতির পরিকল্পিত চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে। 6. অধ্যয়নের অধীনে উৎস থেকে আলো প্রবেশদ্বার স্লিটে প্রবেশ করে এসকলিমেটর লেন্সের ফোকাল প্লেনে অবস্থিত ডিভাইস এল 1. কলিমেটরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় যে সমতল তরঙ্গ গঠিত হয় তা বিচ্ছুরণকারী উপাদানের উপর পড়ে ডি, যা একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং ব্যবহার করে। একটি বিচ্ছুরণকারী উপাদান দ্বারা বিমগুলির স্থানিক বিভাজনের পরে, আউটপুট (চেম্বার) লেন্স এল 2 ফোকাল সমতলে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণে প্রবেশপথের স্লিটের একরঙা চিত্র তৈরি করে চ. এই চিত্রগুলি (বর্ণালী রেখা) তাদের সামগ্রিকতায় অধ্যয়নের অধীনে বিকিরণের বর্ণালী গঠন করে।

একটি বর্ণালী ডিভাইস হিসাবে, একটি বিবর্তন গ্রেটিং কৌণিক এবং রৈখিক বিচ্ছুরণ, বিচ্ছুরণের মুক্ত অঞ্চল এবং রেজোলিউশন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একটি বর্ণালী ডিভাইস হিসাবে, একটি বিবর্তন গ্রেটিং কৌণিক এবং রৈখিক বিচ্ছুরণ, বিচ্ছুরণের মুক্ত অঞ্চল এবং রেজোলিউশন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

কৌণিক বিচ্ছুরণ ডিজেবিচ্যুতি কোণের পরিবর্তনকে চিহ্নিত করে jরশ্মি যখন এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তিত হয় lএবং হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়

ডিজে= ডিজে / ডিএল,

যেখানে ডিজে- দুটি বর্ণালী রেখার মধ্যে কৌণিক দূরত্ব তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দ্বারা পৃথক ডিএল. অনুপাত পার্থক্য dপাপ j = মিলি, আমরা পাই dকারণ j× j¢l = মি, কোথায়

ডিজে = j¢l = মি / dকারণ j.

ছোট কোণ cos মধ্যে j@ 1, তাই আমরা লাগাতে পারি

Dj@m / d.

রৈখিক বিচ্ছুরণ দ্বারা দেওয়া হয়

ডি l = ডিএল / ডিএল,

যেখানে ডিএল- তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ভিন্ন দুটি বর্ণালী রেখার মধ্যে রৈখিক দূরত্ব ডিএল.

ডুমুর থেকে। 3.24 এটা স্পষ্ট যে ডিএল = চ 2 ডিজে, কোথায় চ 2 - লেন্স ফোকাল দৈর্ঘ্য এল 2. এটি বিবেচনায় নিয়ে, আমরা কৌণিক এবং রৈখিক বিচ্ছুরণের সংযোগকারী একটি সম্পর্ক পাই:

ডি l = চ 2 ডিজে.

প্রতিবেশী আদেশের স্পেকট্রা ওভারল্যাপ হতে পারে। তারপর বর্ণালী যন্ত্রপাতি বর্ণালীর সংশ্লিষ্ট অংশ অধ্যয়ন করার জন্য অনুপযুক্ত হয়ে ওঠে। সর্বোচ্চ প্রস্থ D lঅধ্যয়নের অধীনে বিকিরণের বর্ণালী ব্যবধান, যেখানে প্রতিবেশী আদেশের বর্ণালী এখনও ওভারল্যাপ করে না, তাকে মুক্ত বিচ্ছুরণ অঞ্চল বা বর্ণালী যন্ত্রপাতির বিচ্ছুরণ অঞ্চল বলা হয়। ঝাঁঝরি উপর বিকিরণ ঘটনার তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে পরিসীমা মধ্যে থাকা যাক lথেকে l+ডি l. সর্বোচ্চ ডি মান l, যেখানে বর্ণালী এখনও ওভারল্যাপ করে না, বর্ণালীর ডান প্রান্তের ওভারল্যাপের অবস্থা থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে মিতরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য তম ক্রম l+ডি lবর্ণালীর বাম প্রান্তে

(মি+ 1) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য তম ক্রম l, অর্থাৎ অবস্থা থেকে

dপাপ j = মি(l+ডি l) = (মি + 1)l,

ডি l = l / মি.

রেজোলিউশন আরএকটি বর্ণালী ডিভাইসের পৃথকভাবে দুটি ঘনিষ্ঠ বর্ণালী রেখা তৈরি করার ডিভাইসের ক্ষমতা চিহ্নিত করে এবং অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়

আর = l / d l,

যেখানে d l- দুটি বর্ণালী রেখার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সর্বনিম্ন পার্থক্য যেখানে এই রেখাগুলিকে পৃথক বর্ণালী রেখা হিসাবে ধরা হয়। আকার d lসমাধানযোগ্য বর্ণালী দূরত্ব বলা হয়। সক্রিয় লেন্স অ্যাপারচারে বিচ্ছুরণের কারণে এল 2, প্রতিটি বর্ণালী রেখা একটি রেখার আকারে নয়, একটি বর্ণালী যন্ত্রপাতি দ্বারা চিত্রিত করা হয়, কিন্তু একটি বিচ্ছুরণ প্যাটার্নের আকারে, তীব্রতা বন্টন যাতে একটি sinc 2 ফাংশন আকারে থাকে। যেহেতু বর্ণালী রেখার সাথে ভিন্ন

যদি এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলি সুসংগত না হয়, তাহলে এই ধরনের রেখাগুলির দ্বারা সৃষ্ট ফলস্বরূপ বিচ্ছুরণ প্যাটার্নটি পৃথকভাবে প্রতিটি স্লিট থেকে বিচ্ছুরণ প্যাটার্নগুলির একটি সরল সুপারপজিশন হবে; ফলের তীব্রতা উভয় লাইনের তীব্রতার সমষ্টির সমান হবে। Rayleigh মানদণ্ড অনুযায়ী, অনুরূপ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ বর্ণালী রেখা lএবং l + d lতারা এই দূরত্বে থাকলে অনুমোদিত বলে বিবেচিত হয় d lযে একটি লাইনের প্রধান বিবর্তন সর্বাধিক অন্য লাইনের প্রথম বিবর্তনের সাথে তার অবস্থানের সাথে মিলে যায়। এই ক্ষেত্রে, মোট তীব্রতা বন্টন (চিত্র 3.25) (0.2 এর সমান গভীরতা) এর বক্ররেখায় একটি ডিপ গঠিত হয় আমি 0, কোথায় আমি 0 হল সর্বাধিক তীব্রতা, উভয় বর্ণালী রেখার জন্য একই), যা চোখকে একটি দ্বিগুণ বর্ণালী রেখার মতো ছবি উপলব্ধি করতে দেয়। অন্যথায়, দুটি ঘনিষ্ঠ ব্যবধানযুক্ত বর্ণালী রেখা একটি প্রশস্ত রেখা হিসাবে অনুভূত হয়।

অবস্থান মিতম প্রধান বিবর্তন সর্বাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত l, স্থানাঙ্ক দ্বারা নির্ধারিত

x¢ মি = চ tg j@fপাপ j = মিলি চ/ d.

একইভাবে আমরা অবস্থান খুঁজে মি-তম সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ l + d l:

x¢¢ m = m(l + d l) চ / d.

Rayleigh মানদণ্ড পূরণ করা হলে, এই ম্যাক্সিমা মধ্যে দূরত্ব হবে

ডি x = x¢¢ m - x¢ m= md l f / d

তাদের অর্ধ-প্রস্থের সমান d x =l f/d(এখানে, উপরের হিসাবে, আমরা প্রথম তীব্রতা শূন্য দ্বারা অর্ধ-প্রস্থ নির্ধারণ করি)। এখান থেকে আমরা খুঁজে পাই

d l= l / (mN),

এবং, তাই, একটি বর্ণালী যন্ত্র হিসাবে বিচ্ছুরণের রেজোলিউশন

এইভাবে, একটি বিবর্তন ঝাঁঝরির রেজোলিউশন স্লিটের সংখ্যার সমানুপাতিক এনএবং বর্ণালী ক্রম মি. নির্বাণ

m = মিসর্বোচ্চ @d / l,

আমরা সর্বাধিক রেজোলিউশন পেতে:

আরসর্বোচ্চ = ( l /d l) সর্বোচ্চ = মিসর্বোচ্চ N@L/ l,

যেখানে L = Nd- গ্রিলের কাজের অংশের প্রস্থ। আমরা দেখতে পাচ্ছি, স্লট গ্রেটিং এর সর্বোচ্চ রেজোলিউশন শুধুমাত্র ঝাঁঝরির কাজের অংশের প্রস্থ এবং অধ্যয়ন করা বিকিরণের গড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। জানা আরসর্বাধিক , আসুন ন্যূনতম সমাধানযোগ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধানটি খুঁজে বের করি:

(d l) মিনিট @l 2 / এল.

1. আলোর বিবর্তন। হাইজেনস-ফ্রেসনেল নীতি।

2. সমান্তরাল রশ্মিতে স্লিট দ্বারা আলোর বিবর্তন।

3. ডিফ্রাকশন ঝাঁঝরি।

4. বিবর্তন বর্ণালী।

5. একটি বর্ণালী ডিভাইস হিসাবে একটি বিবর্তন grating বৈশিষ্ট্য.

6. এক্স-রে কাঠামোগত বিশ্লেষণ।

7. একটি বৃত্তাকার গর্ত দ্বারা আলোর বিবর্তন। অ্যাপারচার রেজোলিউশন।

8. মৌলিক ধারণা এবং সূত্র।

9. কাজ।

একটি সংকীর্ণ, কিন্তু সাধারণভাবে ব্যবহৃত অর্থে, আলোর বিবর্তন হল অস্বচ্ছ দেহের সীমানার চারপাশে আলোক রশ্মির বাঁক, একটি জ্যামিতিক ছায়ার অঞ্চলে আলোর অনুপ্রবেশ। বিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত ঘটনাগুলিতে, জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের আইন থেকে আলোর আচরণে একটি উল্লেখযোগ্য বিচ্যুতি রয়েছে। (বিবর্তন আলোতে সীমাবদ্ধ নয়।)

বিবর্তন হল একটি তরঙ্গের ঘটনা যা নিজেকে সবচেয়ে স্পষ্টভাবে প্রকাশ করে যখন বাধার মাত্রা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (একই ক্রমে) হয়। আলোর বিচ্ছুরণের বেশ দেরিতে আবিষ্কার (16-17 শতক) দৃশ্যমান আলোর ছোট দৈর্ঘ্যের সাথে যুক্ত।

21.1। আলোর বিচ্ছুরণ। হাইজেনস-ফ্রেসনেল নীতি

আলোর বিচ্ছুরণঘটনাগুলির একটি জটিল যা এর তরঙ্গ প্রকৃতির কারণে ঘটে এবং তীক্ষ্ণ অসঙ্গতি সহ একটি মাধ্যমে আলোর প্রচারের সময় পরিলক্ষিত হয়।

বিবর্তনের একটি গুণগত ব্যাখ্যা দ্বারা দেওয়া হয় হাইজেনস নীতি,যা t + Δt সময়ে তরঙ্গ সম্মুখ নির্মাণের পদ্ধতি স্থাপন করে যদি t সময়ে এর অবস্থান জানা যায়।

1. অনুযায়ী হাইজেনসের নীতিতরঙ্গ সম্মুখের প্রতিটি বিন্দু সুসংগত গৌণ তরঙ্গের কেন্দ্র। এই তরঙ্গগুলির খামটি সময়ের পরের মুহুর্তে তরঙ্গের সামনের অবস্থান দেয়।

আসুন আমরা নিম্নোক্ত উদাহরণ ব্যবহার করে Huygens এর নীতির প্রয়োগ ব্যাখ্যা করি। একটি সমতল তরঙ্গ একটি গর্ত সহ একটি বাধার উপর পড়ুক, যার সামনের অংশটি বাধার সমান্তরাল (চিত্র 21.1)।

ভাত। 21.1।হাইজেনসের নীতির ব্যাখ্যা

গর্ত দ্বারা বিচ্ছিন্ন তরঙ্গের সামনের প্রতিটি বিন্দু গৌণ গোলাকার তরঙ্গের কেন্দ্র হিসাবে কাজ করে। চিত্রটি দেখায় যে এই তরঙ্গগুলির খামটি জ্যামিতিক ছায়ার অঞ্চলে প্রবেশ করে, যার সীমানাগুলি একটি ড্যাশযুক্ত রেখা দিয়ে চিহ্নিত করা হয়।

হাইজেনসের নীতি গৌণ তরঙ্গের তীব্রতা সম্পর্কে কিছুই বলে না। এই ত্রুটিটি ফ্রেসনেল দ্বারা দূর করা হয়েছিল, যিনি গৌণ তরঙ্গের হস্তক্ষেপ এবং তাদের প্রশস্ততার ধারণার সাথে হাইজেনসের নীতির পরিপূরক করেছিলেন। এইভাবে সম্পূরক Huygens নীতিকে বলা হয় Huygens-Fresnel নীতি।

2. অনুযায়ী হাইজেনস-ফ্রেসনেল নীতিএকটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে আলোর কম্পনের মাত্রা হল সুসংগত গৌণ তরঙ্গ নির্গত এই বিন্দুতে হস্তক্ষেপের ফলাফল সবাইতরঙ্গ পৃষ্ঠের উপাদান। প্রতিটি গৌণ তরঙ্গের প্রশস্ততা dS উপাদানের ক্ষেত্রফলের সমানুপাতিক, r থেকে O বিন্দুর দূরত্বের বিপরীত সমানুপাতিক এবং ক্রমবর্ধমান কোণের সাথে হ্রাস পায় α স্বাভাবিকের মধ্যে n dS উপাদান এবং O বিন্দুর দিকের দিকে (চিত্র 21.2)।

ভাত। 21.2।তরঙ্গ পৃষ্ঠ উপাদান দ্বারা গৌণ তরঙ্গ নির্গমন

21.2। সমান্তরাল বিমের মধ্যে স্লিট ডিফ্র্যাকশন

Huygens-Fresnel নীতির প্রয়োগের সাথে যুক্ত গণনা, সাধারণভাবে, একটি জটিল গাণিতিক সমস্যা। যাইহোক, উচ্চ মাত্রার প্রতিসাম্য সহ বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে, ফলিত দোলনের প্রশস্ততা বীজগণিত বা জ্যামিতিক সমষ্টি দ্বারা পাওয়া যায়। আসুন একটি চেরা দ্বারা আলোর বিবর্তন গণনা করে এটি প্রদর্শন করি।

একটি ফ্ল্যাট একরঙা আলোর তরঙ্গ একটি অস্বচ্ছ বাধার মধ্যে একটি সংকীর্ণ চেরা (AB) এর উপর পড়ুক, যার প্রচারের দিকটি স্লিটের পৃষ্ঠের লম্ব (চিত্র 21.3, ক)। আমরা স্লিটের পিছনে একটি সংগ্রহকারী লেন্স রাখি (এর সমতলের সমান্তরাল), মধ্যে ফোকাল সমতলযা আমরা স্ক্রীন E স্থাপন করব। সমস্ত গৌণ তরঙ্গ যে দিকে স্লিটের পৃষ্ঠ থেকে নির্গত হয় সমান্তরাললেন্সের অপটিক্যাল অক্ষ (α = 0), লেন্স ফোকাসে আসে একই পর্যায়ে।অতএব, পর্দার কেন্দ্রে (O) আছে সর্বোচ্চযেকোনো দৈর্ঘ্যের তরঙ্গের জন্য হস্তক্ষেপ। এটা সর্বোচ্চ বলা হয় শূন্য আদেশ।

অন্য দিকে নির্গত গৌণ তরঙ্গগুলির হস্তক্ষেপের প্রকৃতি খুঁজে বের করার জন্য, আমরা স্লিট পৃষ্ঠকে n অভিন্ন অঞ্চলে বিভক্ত করি (এগুলিকে ফ্রেসনেল জোন বলা হয়) এবং যে দিকের জন্য শর্তটি সন্তুষ্ট তা বিবেচনা করুন:

যেখানে b হল স্লটের প্রস্থ, এবং λ - হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

এই দিকে ভ্রমণকারী গৌণ আলোক তরঙ্গের রশ্মি O বিন্দুতে ছেদ করবে।"

ভাত। 21.3।একটি চেরা এ বিবর্তন: a - রশ্মি পথ; b - আলোর তীব্রতার বিতরণ (f - লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য)

বিসিনা পণ্যটি স্লিটের প্রান্ত থেকে আসা রশ্মির মধ্যে পথের পার্থক্যের (δ) সমান। তারপর থেকে আসা রশ্মির পথের পার্থক্য প্রতিবেশীফ্রেসনেল অঞ্চলগুলি λ/2 এর সমান (সূত্র 21.1 দেখুন)। এই ধরনের রশ্মি হস্তক্ষেপের সময় একে অপরকে বাতিল করে, কারণ তাদের একই প্রশস্ততা এবং বিপরীত পর্যায় রয়েছে। আসুন দুটি ক্ষেত্রে বিবেচনা করা যাক।

1) n = 2k একটি জোড় সংখ্যা। এই ক্ষেত্রে, সমস্ত ফ্রেসনেল অঞ্চল থেকে রশ্মির যুগলভাবে দমন ঘটে এবং O" বিন্দুতে ন্যূনতম হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন পরিলক্ষিত হয়।

সর্বনিম্নঅবস্থাকে সন্তুষ্ট করে গৌণ তরঙ্গের রশ্মির দিকনির্দেশের জন্য একটি চেরা দ্বারা বিচ্ছুরণের সময় তীব্রতা পরিলক্ষিত হয়

পূর্ণসংখ্যা কে বলা হয় সর্বনিম্ন আদেশের উপর।

2) n = 2k - 1 - বিজোড় সংখ্যা। এই ক্ষেত্রে, একটি ফ্রেসনেল জোনের বিকিরণ অপরিবর্তিত থাকবে এবং O" বিন্দুতে সর্বাধিক হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন পরিলক্ষিত হবে।

একটি চেরা দ্বারা বিচ্ছুরণের সময় সর্বাধিক তীব্রতা গৌণ তরঙ্গের রশ্মির দিকনির্দেশের জন্য পরিলক্ষিত হয় যা শর্তটি সন্তুষ্ট করে:

পূর্ণসংখ্যা কে বলা হয় সর্বোচ্চ ক্রম।যে দিকের জন্য α = 0 আমাদের আছে তা স্মরণ করুন সর্বোচ্চ শূন্য অর্ডার।

সূত্র (21.3) থেকে এটি অনুসরণ করে যে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সাথে সাথে যে কোণটিতে সর্বোচ্চ ক্রম k > 0 পরিলক্ষিত হয় তা বৃদ্ধি পায়। এর মানে হল যে একই k-এর জন্য, বেগুনি স্ট্রাইপটি পর্দার কেন্দ্রের সবচেয়ে কাছে এবং লাল স্ট্রাইপটি সবচেয়ে দূরে।

চিত্র 21.3-এ, খএর কেন্দ্রের দূরত্বের উপর নির্ভর করে পর্দায় আলোর তীব্রতার বিতরণ দেখায়। আলোক শক্তির প্রধান অংশ কেন্দ্রীয় সর্বাধিক কেন্দ্রীভূত হয়। সর্বাধিক বৃদ্ধির ক্রম হিসাবে, এর তীব্রতা দ্রুত হ্রাস পায়। গণনা দেখায় যে I 0:I 1:I 2 = 1:0.047:0.017।

যদি স্লিট সাদা আলো দ্বারা আলোকিত হয়, তাহলে পর্দার কেন্দ্রীয় সর্বাধিক সাদা হবে (এটি সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সাধারণ)। সাইড হাইস রঙিন ব্যান্ড গঠিত হবে.

একটি রেজার ব্লেডে চেরা বিচ্ছুরণের অনুরূপ একটি ঘটনা লক্ষ্য করা যায়।

21.3। ডিফ্রাকশন ঝাঁঝরি

স্লিট ডিফ্র্যাকশনে, ক্রম k > 0 এর ম্যাক্সিমার তীব্রতা এতটাই নগণ্য যে ব্যবহারিক সমস্যা সমাধানে ব্যবহার করা যায় না। অতএব, এটি একটি বর্ণালী ডিভাইস হিসাবে ব্যবহৃত হয় বিবর্তন ঝাঁঝরি,যা সমান্তরাল, সমানভাবে ব্যবধানযুক্ত স্লটের একটি সিস্টেম। সমতল-সমান্তরাল কাচের প্লেটে (চিত্র ২১.৪) অস্বচ্ছ রেখা (স্ক্র্যাচ) প্রয়োগ করে একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং পাওয়া যেতে পারে। স্ট্রোকের (স্লট) মধ্যবর্তী স্থান আলোকে অতিক্রম করতে দেয়।

স্ট্রোকগুলি হীরা কাটার দিয়ে ঝাঁঝরির পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয়। তাদের ঘনত্ব প্রতি মিলিমিটারে 2000 লাইনে পৌঁছায়। এই ক্ষেত্রে, গ্রিলের প্রস্থ 300 মিমি পর্যন্ত হতে পারে। গ্রেটিং স্লিটের মোট সংখ্যা N দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

সন্নিহিত স্লিটের কেন্দ্র বা প্রান্তগুলির মধ্যে দূরত্ব d বলা হয় ধ্রুবক (কাল)বিবর্তন ঝাঁঝরি

সমস্ত স্লিট থেকে আসা তরঙ্গের পারস্পরিক হস্তক্ষেপের ফলাফল হিসাবে একটি ঝাঁঝরির উপর বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন নির্ধারিত হয়।

ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং-এ রশ্মির পথ চিত্রে দেখানো হয়েছে। 21.5।

একটি সমতল একরঙা আলোর তরঙ্গ ঝাঁঝরির উপর পড়ুক, যার প্রচারের দিকটি ঝাঁঝরির সমতলে লম্ব। তারপর স্লটগুলির পৃষ্ঠগুলি একই তরঙ্গ পৃষ্ঠের অন্তর্গত এবং সুসংগত সেকেন্ডারি তরঙ্গের উত্স। আসুন আমরা গৌণ তরঙ্গ বিবেচনা করি যার প্রচারের দিকটি শর্তকে সন্তুষ্ট করে

লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পর, এই তরঙ্গের রশ্মি O বিন্দুতে ছেদ করবে।"

পণ্য ডিসিনা পার্শ্ববর্তী স্লিটের প্রান্ত থেকে আসা রশ্মির মধ্যে পথের পার্থক্য (δ) এর সমান। যখন অবস্থা (21.4) সন্তুষ্ট হয়, তখন গৌণ তরঙ্গ O বিন্দুতে আসে" একই পর্যায়েএবং একটি সর্বাধিক হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন পর্দায় প্রদর্শিত হবে. ম্যাক্সিমা যা সন্তুষ্ট শর্ত (21.4) বলা হয় আদেশের প্রধান সর্বোচ্চ k. কন্ডিশন (21.4) নিজেই বলা হয় একটি বিবর্তন ঝাঁঝরির মৌলিক সূত্র।

মেজর হাইএকটি ঝাঁঝরি দ্বারা বিচ্ছুরণের সময় গৌণ তরঙ্গের রশ্মির দিকনির্দেশের জন্য পরিলক্ষিত হয় যা শর্ত পূরণ করে: dsinα = ± κ λ; k = 0,1,2,...

ভাত। 21.4।একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং এর ক্রস সেকশন (a) এবং এর চিহ্ন (b)

ভাত। 21.5।একটি বিবর্তন ঝাঁঝরি দ্বারা আলোর বিবর্তন

বেশ কয়েকটি কারণের জন্য যা এখানে আলোচনা করা হয়নি, প্রধান ম্যাক্সিমার মধ্যে (N - 2) অতিরিক্ত ম্যাক্সিমা রয়েছে। প্রচুর সংখ্যক স্লিট সহ, তাদের তীব্রতা নগণ্য এবং মূল ম্যাক্সিমার মধ্যবর্তী পুরো স্থানটি অন্ধকার দেখায়।

শর্ত (21.4), যা সমস্ত প্রধান ম্যাক্সিমার অবস্থান নির্ধারণ করে, একটি পৃথক স্লিটের ক্ষেত্রে বিবর্তনকে বিবেচনা করে না। এটি ঘটতে পারে যে কোনও দিকনির্দেশের জন্য শর্তটি একই সাথে সন্তুষ্ট হবে সর্বোচ্চজালির জন্য (21.4) এবং শর্ত সর্বনিম্নস্লটের জন্য (21.2)। এই ক্ষেত্রে, সংশ্লিষ্ট প্রধান সর্বোচ্চ উত্থাপিত হয় না (আনুষ্ঠানিকভাবে এটি বিদ্যমান, কিন্তু এর তীব্রতা শূন্য)।

ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং (N) এ স্লিটের সংখ্যা যত বেশি হবে, ঝাঁঝরির মধ্য দিয়ে যত বেশি আলোক শক্তি যাবে, ম্যাক্সিমা তত বেশি তীব্র এবং তীক্ষ্ণ হবে। চিত্র 21.6 বিভিন্ন সংখ্যক স্লিট (N) সহ গ্রেটিং থেকে প্রাপ্ত তীব্রতা বন্টন গ্রাফ দেখায়। পিরিয়ড (d) এবং স্লট প্রস্থ (b) সমস্ত গ্রেটিং এর জন্য একই।

ভাত। 21.6।এন এর বিভিন্ন মানগুলিতে তীব্রতা বিতরণ

21.4। বিবর্তন বর্ণালী

একটি বিবর্তন গ্রেটিং (21.4) এর মৌলিক সূত্র থেকে এটি স্পষ্ট যে বিবর্তন কোণ α, যেখানে প্রধান ম্যাক্সিমা গঠিত হয়, ঘটনা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। অতএব, পর্দার বিভিন্ন স্থানে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ তীব্রতা ম্যাক্সিমা পাওয়া যায়। এটি একটি বর্ণালী ডিভাইস হিসাবে ঝাঁঝরি ব্যবহার করার অনুমতি দেয়।

বিবর্তন বর্ণালী- একটি বিবর্তন ঝাঁঝরি ব্যবহার করে প্রাপ্ত বর্ণালী।

যখন সাদা আলো একটি বিচ্ছুরণ ঝাঁঝরির উপর পড়ে, তখন কেন্দ্রীয় আলো ছাড়া সমস্ত ম্যাক্সিমা একটি বর্ণালীতে পচে যাবে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ সহ আলোর জন্য সর্বোচ্চ k অর্ডারের অবস্থান সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ) যত বেশি হবে, কেন্দ্র থেকে kth সর্বাধিক দূরত্ব হবে। অতএব, প্রতিটি প্রধান সর্বাধিকের বেগুনি অঞ্চলটি বিচ্ছুরণ প্যাটার্নের কেন্দ্রের মুখোমুখি হবে এবং লাল অঞ্চলটি বাইরের দিকে মুখ করবে। উল্লেখ্য যে সাদা আলো যখন প্রিজম দ্বারা পচে যায়, তখন বেগুনি রশ্মিগুলি আরও জোরালোভাবে বিচ্যুত হয়।

মৌলিক জালি সূত্র (21.4) লেখার সময়, আমরা নির্দেশ করেছি যে k একটি পূর্ণসংখ্যা। এটা কত বড় হতে পারে? এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়া হয় অসমতা |sinα| দ্বারা< 1. Из формулы (21.5) найдем

যেখানে L হল ঝাঁঝরির প্রস্থ, এবং N হল লাইনের সংখ্যা।

উদাহরণস্বরূপ, প্রতি মিমি d = 1/500 মিমি = 2x10 -6 মি 500 লাইনের ঘনত্ব সহ একটি ঝাঁঝরির জন্য λ = 520 nm = 520x10 -9 মি সহ সবুজ আলোর জন্য আমরা k পাই< 2х10 -6 /(520 х10 -9) < 3,8. Таким образом, для такой решетки (весьма средней) порядок наблюдаемого максимума не превышает 3.

21.5। একটি বর্ণালী ডিভাইস হিসাবে একটি বিবর্তন grating বৈশিষ্ট্য

একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং (21.4) এর মৌলিক সূত্র আপনাকে kth সর্বোচ্চ অবস্থানের সাথে সংশ্লিষ্ট α কোণ পরিমাপ করে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করতে দেয়। এইভাবে, একটি বিচ্ছুরণ ঝাঁঝরি জটিল আলোর বর্ণালী প্রাপ্ত করা এবং বিশ্লেষণ করা সম্ভব করে তোলে।

ঝাঁঝরির বর্ণালী বৈশিষ্ট্য

কৌণিক বিচ্ছুরণ -যে কোণের পরিবর্তনের অনুপাতের সমান একটি মান যেখানে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের সাথে সর্বাধিক বিবর্তন পরিলক্ষিত হয়:

যেখানে k সর্বোচ্চ ক্রম, α - যে কোণে এটি পর্যবেক্ষণ করা হয়।

বর্ণালীর k ক্রম যত বেশি হবে এবং গ্রেটিং পিরিয়ড (d) যত কম হবে, কৌণিক বিচ্ছুরণ তত বেশি হবে।

রেজোলিউশনএকটি বিবর্তন ঝাঁঝরির (সমাধান ক্ষমতা) - একটি পরিমাণ তার উত্পাদন করার ক্ষমতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত

যেখানে k হল সর্বাধিকের ক্রম, এবং N হল ঝাঁঝরি রেখার সংখ্যা।

সূত্র থেকে এটা স্পষ্ট যে প্রথম-ক্রম বর্ণালীতে একত্রিত হওয়া বন্ধ রেখাগুলি দ্বিতীয়- বা তৃতীয়-ক্রম বর্ণালীতে আলাদাভাবে উপলব্ধি করা যেতে পারে।

21.6। এক্স-রে বিবর্তন বিশ্লেষণ

বেসিক ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং সূত্রটি শুধুমাত্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণের জন্যই নয়, বিপরীত সমস্যা সমাধানের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে - একটি পরিচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং ধ্রুবক খুঁজে বের করা।

একটি স্ফটিকের কাঠামোগত জালিকে একটি বিবর্তন গ্রেটিং হিসাবে নেওয়া যেতে পারে। যদি এক্স-রেগুলির একটি প্রবাহকে একটি নির্দিষ্ট কোণ θ (চিত্র 21.7) এ একটি সাধারণ স্ফটিক জালির উপর নির্দেশিত করা হয়, তবে তারা বিচ্ছিন্ন হবে, যেহেতু স্ফটিকের বিক্ষিপ্ত কেন্দ্রগুলির (পরমাণু) মধ্যে দূরত্বের সাথে মিল রয়েছে

এক্স-রে তরঙ্গদৈর্ঘ্য। যদি একটি ফটোগ্রাফিক প্লেট স্ফটিক থেকে কিছু দূরত্বে স্থাপন করা হয় তবে এটি প্রতিফলিত রশ্মির হস্তক্ষেপ নিবন্ধন করবে।

যেখানে d হল স্ফটিকের আন্তঃপ্লানার দূরত্ব, θ হল সমতলের মধ্যবর্তী কোণ

ভাত। 21.7।একটি সাধারণ স্ফটিক জালি দ্বারা এক্স-রে বিবর্তন; বিন্দুগুলি পরমাণুর বিন্যাস নির্দেশ করে

স্ফটিক এবং ঘটনা এক্স-রে রশ্মি (চারণ কোণ), λ হল এক্স-রে বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য। সম্পর্ক (21.11) বলা হয় ব্র্যাগ-উলফ অবস্থা।

যদি এক্স-রে বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য জানা যায় এবং অবস্থার (21.11) সাথে সংশ্লিষ্ট কোণ θ পরিমাপ করা হয়, তাহলে আন্তঃপ্লানার (আন্তঃপরমাণু) দূরত্ব d নির্ধারণ করা যেতে পারে। এর উপর ভিত্তি করে এক্স-রে ডিফ্রাকশন বিশ্লেষণ করা হয়।

এক্স-রে কাঠামোগত বিশ্লেষণ -অধ্যয়ন করা নমুনাগুলিতে এক্স-রে বিচ্ছুরণের ধরণগুলি অধ্যয়ন করে পদার্থের গঠন নির্ধারণের একটি পদ্ধতি।

এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্নগুলি খুব জটিল কারণ স্ফটিক একটি ত্রিমাত্রিক বস্তু এবং এক্স-রেগুলি বিভিন্ন কোণে বিভিন্ন প্লেনে বিচ্ছুরণ করতে পারে। যদি পদার্থটি একটি একক স্ফটিক হয়, তাহলে বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন হল অন্ধকার (উন্মুক্ত) এবং হালকা (অপ্রকাশিত) দাগের একটি বিকল্প (চিত্র 21.8, ক)।

ক্ষেত্রে যখন পদার্থটি প্রচুর পরিমাণে খুব ছোট স্ফটিকের মিশ্রণ হয় (যেমন একটি ধাতু বা পাউডারের মতো), রিংগুলির একটি সিরিজ উপস্থিত হয় (চিত্র 21.8, খ)। প্রতিটি রিং একটি নির্দিষ্ট ক্রম k এর একটি বিচ্ছুরণের সাথে মিলিত হয় এবং এক্স-রে প্যাটার্নটি বৃত্তের আকারে গঠিত হয় (চিত্র 21.8, b)।

ভাত। 21.8।একটি একক স্ফটিকের জন্য এক্স-রে প্যাটার্ন (a), একটি পলিক্রিস্টালের জন্য এক্স-রে প্যাটার্ন (b)

জৈবিক সিস্টেমের গঠন অধ্যয়ন করতে এক্স-রে বিবর্তন বিশ্লেষণও ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এই পদ্ধতি ব্যবহার করে ডিএনএর কাঠামো প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।

21.7। একটি বৃত্তাকার গর্ত দ্বারা আলোর বিবর্তন। অ্যাপারচার রেজোলিউশন

উপসংহারে, আসুন আমরা একটি বৃত্তাকার গর্ত দ্বারা আলোর বিচ্ছুরণের বিষয়টি বিবেচনা করি, যা অত্যন্ত ব্যবহারিক স্বার্থের। এই ধরনের খোলাগুলি, উদাহরণস্বরূপ, চোখের পুতুল এবং একটি মাইক্রোস্কোপের লেন্স। একটি বিন্দু উৎস থেকে আলো লেন্সের উপর পড়তে দিন। একটি লেন্স হল একটি খোলার যা শুধুমাত্র অনুমতি দেয় অংশহালকা তরঙ্গ লেন্সের পিছনে অবস্থিত স্ক্রিনে বিচ্ছুরণের কারণে, চিত্রের মতো একটি বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন প্রদর্শিত হবে। 21.9, ক.

ফাঁক হিসাবে, সাইড ম্যাক্সিমার তীব্রতা কম। একটি আলোক বৃত্তের আকারে কেন্দ্রীয় সর্বাধিক (ডিফ্রাকশন স্পট) একটি আলোকিত বিন্দুর চিত্র।

বিচ্ছুরণ স্থানের ব্যাস সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

যেখানে f হল লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য এবং d হল এর ব্যাস।

যদি দুটি বিন্দুর উত্স থেকে আলো একটি গর্তে (ডায়াফ্রাম) পড়ে তবে তাদের মধ্যে কৌণিক দূরত্বের উপর নির্ভর করে (β) তাদের বিচ্ছুরণ দাগ আলাদাভাবে অনুভূত হতে পারে (চিত্র 21.9, খ) বা একত্রিত করা (চিত্র 21.9, গ)।

আসুন আমরা ডেরিভেশন ছাড়াই একটি সূত্র উপস্থাপন করি যা স্ক্রিনে ঘনিষ্ঠ বিন্দু উত্সগুলির একটি পৃথক চিত্র সরবরাহ করে (অ্যাপারচার রেজোলিউশন):

যেখানে λ হল ঘটনা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, d হল গর্তের ব্যাস (ডায়াফ্রাম), β হল উৎসগুলির মধ্যে কৌণিক দূরত্ব।

ভাত। 21.9।দুটি বিন্দু উৎস থেকে একটি বৃত্তাকার গর্তে বিবর্তন

21.8। মৌলিক ধারণা এবং সূত্র

টেবিলের শেষ

21.9। কাজ

1. এর সমতলে লম্বভাবে স্লিটের আলোর ঘটনার তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্লিটের প্রস্থের 6 গুণ। কোন কোণে 3য় ডিফ্রাকশন ন্যূনতম দৃশ্যমান হবে?

2. L = 2.5 সেমি প্রস্থ এবং N = 12500 লাইন বিশিষ্ট একটি ঝাঁঝরির সময়কাল নির্ধারণ করুন। মাইক্রোমিটারে আপনার উত্তর লিখুন।

সমাধান

d = L/N = 25,000 µm/12,500 = 2 µm। উত্তরঃ d = 2 µm।

3. যদি 2য় ক্রম বর্ণালীতে লাল রেখা (700 nm) 30° কোণে দৃশ্যমান হয় তবে ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং এর ধ্রুবক কত?

4. ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং এ L = 1 মিমি এ N = 600 লাইন রয়েছে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ আলোর জন্য সর্বোচ্চ বর্ণালী ক্রম খুঁজুন λ = 600 এনএম।

5. 600 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কমলা আলো এবং 540 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সবুজ আলো প্রতি সেন্টিমিটারে 4000 লাইন বিশিষ্ট একটি বিচ্ছুরণ ঝাঁঝরির মধ্য দিয়ে যায়।

কমলা এবং সবুজ ম্যাক্সিমার মধ্যে কৌণিক দূরত্ব কত: ক) প্রথম ক্রম; খ) তৃতীয় আদেশ?

6. Δα = α বা - α z = 13.88° - 12.47° = 1.41°।

সমাধান

হলুদ সোডিয়াম লাইন λ = 589 nm এর জন্য বর্ণালীর সর্বোচ্চ ক্রম খুঁজুন যদি জালি ধ্রুবকটি d = 2 μm হয়।< d/λ = 2000/ 589 = 3,4. উত্তরঃআসুন d এবং λকে একই এককে কমিয়ে দেই: d = 2 µm = 2000 nm। সূত্র (21.6) ব্যবহার করে আমরা k পাই

7. k = 3।

600 nm অঞ্চলে আলোর বর্ণালী অধ্যয়নের জন্য N = 10,000 সংখ্যক স্লিট সহ একটি বিবর্তন ঝাঁঝরি ব্যবহার করা হয়। দ্বিতীয়-ক্রম ম্যাক্সিমা পর্যবেক্ষণ করার সময় এই জাতীয় ঝাঁঝরি দ্বারা সনাক্ত করা যেতে পারে এমন ন্যূনতম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পার্থক্য খুঁজুন। এনএকটি এক-মাত্রিক বিবর্তন ঝাঁঝরি হল একটি বিশাল সংখ্যার একটি সিস্টেম

সমান-প্রস্থ এবং পর্দায় একে অপরের সমান্তরাল স্লিটগুলি, সমান-প্রস্থের অস্বচ্ছ স্থান দ্বারা পৃথক করা হয়েছে (চিত্র 9.6)। সমস্ত স্লিট থেকে আসা তরঙ্গের পারস্পরিক হস্তক্ষেপের ফলাফল হিসাবে একটি ঝাঁঝরির উপর বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন নির্ধারিত হয়, যেমন ভি বিবর্তন ঝাঁঝরি বাহিত বহুপথ হস্তক্ষেপ

সমস্ত স্লিট থেকে আসা আলোর সুসঙ্গত বিচ্ছুরিত বিম। আসুন বোঝাই: – খস্লট প্রস্থ gratings;ক - – স্লট মধ্যে দূরত্ব;.

বিবর্তন ঝাঁঝরি ধ্রুবক


লেন্সটি একটি কোণে সমস্ত রশ্মির ঘটনা সংগ্রহ করে এবং কোনও অতিরিক্ত পথ পার্থক্য প্রবর্তন করে না।	ভাত। 9.6

ভাত। ৯.৭ রশ্মি 1 লেন্সের উপর একটি কোণে পড়ুক φ ( বিবর্তন কোণ মিλ:

) স্লিট থেকে এই কোণে আসা একটি হালকা তরঙ্গ বিন্দুতে সর্বাধিক তীব্রতা তৈরি করে। একই কোণে φ সংলগ্ন স্লিট থেকে আসা দ্বিতীয় রশ্মি একই বিন্দুতে আসবে। এই দুটি রশ্মিই পর্যায়ক্রমে পৌঁছাবে এবং অপটিক্যাল পথের পার্থক্য সমান হলে একে অপরকে শক্তিশালী করবেসর্বোচ্চ অবস্থা

(9.4.4)

যেখানে মিএকটি বিবর্তনের জন্য ঝাঁঝরির মত দেখাবে:

= ± 1, ± 2, ± 3, …। এই অবস্থার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ম্যাক্সিমা বলা হয় প্রধান সর্বোচ্চ মি, এক বা অন্য সর্বোচ্চ বলা হয় সর্বোচ্চ বিচ্ছুরণের ক্রম।

বিন্দুতে চ 0 সবসময় পর্যবেক্ষণ করা হবে নাল বা কেন্দ্রীয় বিচ্ছুরণ সর্বাধিক .

যেহেতু স্ক্রিনে আলোর ঘটনা শুধুমাত্র ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং এর স্লিটের মধ্য দিয়ে যায়, তাই শর্ত সর্বনিম্ন ফাঁক জন্যএবং এটা হবে অবস্থাপ্রধান বিবর্তন সর্বনিম্ন ঝাঁঝরি জন্য:

(9.4.5)

অবশ্যই, প্রচুর সংখ্যক স্লিটের সাথে, আলো কিছু স্লিট থেকে প্রধান বিচ্ছুরণ মিনিমার সাথে সম্পর্কিত পর্দার বিন্দুতে প্রবেশ করবে এবং সেখানে গঠন তৈরি হবে। পাশ বিবর্তন ম্যাক্সিমা এবং মিনিমা(চিত্র 9.7)। কিন্তু মূল ম্যাক্সিমার তুলনায় তাদের তীব্রতা কম (≈ 1/22)।

যে দেওয়া ,

প্রতিটি চেরা দ্বারা প্রেরিত তরঙ্গ হস্তক্ষেপের ফলে বাতিল হয়ে যাবে এবং অতিরিক্ত ন্যূনতম .

স্লিটের সংখ্যা গ্রিলের মাধ্যমে আলোকিত প্রবাহ নির্ধারণ করে। যত বেশি আছে, তত বেশি শক্তি তরঙ্গের মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয়। উপরন্তু, বৃহত্তর slits সংখ্যা, আরো অতিরিক্ত minima সংলগ্ন ম্যাক্সিমা মধ্যে স্থাপন করা হয়. ফলস্বরূপ, ম্যাক্সিমা আরও সংকীর্ণ এবং আরও তীব্র হবে (চিত্র 9.8)।

(9.4.3) থেকে এটি স্পষ্ট যে বিচ্ছুরণ কোণটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ এর সমানুপাতিক। এর মানে হল যে একটি বিচ্ছুরণ ঝাঁঝরি তার উপাদানগুলিতে সাদা আলোকে পচে যায়, এবং একটি বৃহত্তর কোণে (একটি প্রিজমের বিপরীতে, যেখানে সবকিছু অন্যভাবে ঘটে) একটি দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (লাল) সহ আলোকে প্রতিফলিত করে।

বিবর্তন বর্ণালী- বিচ্ছুরণের ফলে স্ক্রিনে তীব্রতা বন্টন (এই ঘটনাটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে)। আলোক শক্তির প্রধান অংশ কেন্দ্রীয় সর্বাধিক কেন্দ্রীভূত হয়। ব্যবধানের সংকীর্ণতা এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে কেন্দ্রীয় সর্বাধিক ছড়িয়ে পড়ে এবং এর উজ্জ্বলতা হ্রাস পায় (এটি, স্বাভাবিকভাবেই, অন্যান্য ম্যাক্সিমার ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য)। বিপরীতে, চওড়া স্লিট (), ছবি তত উজ্জ্বল, কিন্তু বিচ্ছুরণ প্রান্তগুলি সংকীর্ণ, এবং প্রান্তের সংখ্যা নিজেই বেশি। কেন্দ্রে থাকাকালীন, আলোর উত্সের একটি তীক্ষ্ণ চিত্র পাওয়া যায়, যেমন আলোর একটি রৈখিক প্রচার আছে। এই প্যাটার্ন শুধুমাত্র একরঙা আলোর জন্য ঘটবে। যখন স্লিটটি সাদা আলোতে আলোকিত হয়, তখন কেন্দ্রীয় সর্বাধিক একটি সাদা স্ট্রাইপ হবে এটি সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সাধারণ (সকলের জন্য পথের পার্থক্য শূন্য)।