Siatka dyfrakcyjna

Co tu można zrobić
Ustaw urządzenie w taki sposób, aby słońce dobrze oświetlało okienko umieszczone w jego węższej części. Umieszczona jest tam siatka dyfrakcyjna. Obserwuj obraz na matówce. Widzisz widmo światła słonecznego. Zauważ, że obserwowane barwy są rozmieszczone w odwrotnej kolejności niż w przypadku pryzmatu. Barwa czerwona jest najsilniej odchylona od kierunku światła padającego na siatkę, natomiast fioletowa najsłabiej.

Dlaczego tak się dzieje
Siatka dyfrakcyjna jest gęsto zarysowaną, przezroczystą płytką, która może posiadać nawet 1000 szczelin na milimetr. Światło słoneczne w omawianym doświadczeniu wykazuje naturę falową – przechodząc przez szczeliny ugina się i rozchodzi półkoliście. To zjawisko nosi nazwę dyfrakcji (ugięcia) i występuje na każdej szczelinie siatki. Rozchodzące się za szczelinami fale nakładają się na siebie i wzmacniają w określonych miejscach (różnych dla światła o różnej długości fali, a zatem i różnej barwie), co nazywamy interferencją fal. Dzięki dyfrakcji i interferencji możemy zaobserwować wyraźne widmo światła słonecznego w postaci barwnego pasa.

Ciekawostki
Siatki dyfrakcyjne wykorzystywane są przy budowie spektrometrów – urządzeń służących do rozdzielania światła na jego barwy składowe. Taka analiza światła emitowanego przez różne substancje (analiza widmowa) pozwala określić, jakie pierwiastki chemiczne wchodzą w ich skład. Dzięki analizie widmowej naukowcy mogą określić skład chemiczny nawet bardzo odległych gwiazd.

W podobny sposób powstają tęczowe odbłyski, obserwowane, gdy światło odbija się pod pewnym kątem od płyty CD. Taka płyta stanowi odbiciową siatkę dyfrakcyjną