§ 138. Дифракция при косом падении света на решетку

На рис. 280 изображена дифракция параллельного пучка лучей (плоская волна) в случае, когда падающий пучок перпендикулярен к плоскости решетки (угол падения равен нулю). Дифракция, конечно, будет наблюдаться и при косом падении света, когда угол падения равен .

В этом случае дифракция происходит так, как если бы наша решетка была заменена другой, представляющей ее проекцию на направление, перпендикулярное к падающим лучам (рис. 282). Нулевой максимум будет, следовательно, лежать на продолжении первичного пучка, а периодом будет служить величина . В тех случаях, когда  близко к  (скользящее падение), период, определяющий дифракционную картину, может быть гораздо меньше, чем период действительной решетки. Благодаря этому можно наблюдать дифракцию света на очень грубой решетке.

Рис. 282. Схематическое изображение дифракции при косом падении светового пучка на решетку:  - направление первичного пучка,  - угол падения,  - дифракционная решетка,  - проекция  на направление, перпендикулярное к первичному пучку,  - направление на нулевой максимум,  и  - направление на максимумы первого порядка,  и  - направление на максимумы второго порядка и т.д.

Взяв, например, металлическую линейку с миллиметровыми делениями и расположив ее весьма наклонно к лучам, идущим от волоска удаленной лампы накаливания (волосок должен располагаться параллельно штрихам решетки, играя роль освещенной щели), можно легко наблюдать дифракционные спектры разных порядков. Меняя поворотом линейки угол падения, можно видеть, как растягиваются спектры и увеличивается расстояние между порядками (т.е. уменьшается период) по мере приближения угла падения к .

Пользуясь косым падением, можно наблюдать с помощью обычной дифракционной решетки дифракцию рентгеновская лучей, длина волны которых в десятки тысяч раз меньше, чем световых. Так, поставив решетку с периодом  под углом , мы получим картину, соответствующую решетке с периодом около , и можем изучить дифракцию рентгеновских лучей, длина волны которых составляет долю ангстрема. Этот метод наблюдения дал возможность весьма точного определения длины волны рентгеновских лучей.