График зависимости интенсивности I от частоты n называется контуром спектральной линии. (рис. 4). Естественная форма линии отвечает Лоренцовой форме (рис. 4). Ширина линии dn=n2-n1 определяется на середине Iмакс. Для оптического диапазона волн соответствующий интервал длин волн Dl составляет порядка 1,17×10-4, т.е. она очень мала. Дифракционная решетка как спектральный прибор характеризуется дисперсией и разрешающей силой. Дисперсия определяет угловое или линейное расстояние между двумя спектральными линиями, отличающимися по длине волны на dl, т.е. угловая дисперсия определяется величиной
, (10)
где dj – угловое расстояние между спектральными линиями, отличающимися по длине волны dl. Для нахождения угловой дисперсии дифракционной решетки продифференцируем условие максимума dsinj=ml слева по j, а справа по l
dcosφ∙δφ=mdλ (11)
Отсюда
(12)
в пределах небольших углов cosφ≈1 и (13). Таким образом, угловая дисперсия обратно пропорциональна периоду решетки. Чем выше порядок, тем больше дисперсия.
Линейная дисперсия определяется величиной
, (14)
где dl – линейное расстояние на экране между спектральными линиями, отличающиеся по длине волны на dl. При небольших l имеем δl≈fδφ (рис. 5), где f – фокусное расстояние линзы, собирающей дифрагирующие лучи на экране. Тогда
, (15)
т.е. линейная дисперсия
(при малых углах φ) (16)
Поможем написать любую работу на аналогичную тему