¿Cuál es el principio de la rejilla y quién la inventó por primera vez?
La rejilla también se llama rejilla de difracción. Es un elemento óptico que utiliza el principio de difracción de múltiples rendijas para dispersar la luz (descomponerla en un espectro). Es una lámina plana de vidrio o metal grabada con un gran número de hendiduras paralelas (líneas grabadas) de igual ancho y equidistancia. El número de rendijas en una rejilla es muy grande, generalmente de decenas a miles por milímetro. La luz monocromática paralela pasa a través de la difracción de cada rendija de la rejilla y la interferencia entre las rendijas, formando un patrón de franjas oscuras muy anchas y franjas brillantes muy delgadas. Estas franjas nítidas, delgadas y brillantes se llaman líneas espectrales. La posición de la línea espectral varía con la longitud de onda. Cuando la luz policromática pasa a través de la rejilla, las líneas espectrales de diferentes longitudes de onda aparecen en diferentes posiciones para formar un espectro. El espectro formado por la luz que pasa a través de la rejilla es el resultado simultáneo de la difracción de una sola rendija y de la interferencia de múltiples rendijas. La posición de la línea espectral generada por la rejilla de difracción en la pantalla se puede expresar mediante la fórmula (a b) (senφ ± sinθ) = kλ. En la fórmula, a representa el ancho de la rendija, b representa el espaciado de las rendijas, φ es el ángulo de difracción, θ es el ángulo entre la dirección incidente de la luz y la línea normal del plano de la rejilla, y k es la serie espectral de franja brillante ( k=0, ±1, ±2...), λ es la longitud de onda, a b se llama constante de rejilla. Utilice esta fórmula para calcular la longitud de onda de las ondas de luz. Las características de las franjas producidas por las rejillas son: las franjas brillantes son muy brillantes y estrechas, las áreas oscuras entre franjas brillantes adyacentes son muy anchas y el patrón de difracción es muy claro. Por lo tanto, la longitud de onda se puede medir con precisión mediante difracción de rejilla. El poder de resolución de la rejilla de difracción es R=l/Dl=kN. Entre ellos, N es el número de rendijas. Cuantas más rendijas, más brillantes y delgadas serán las franjas brillantes y mayor será la capacidad de resolución de la rejilla. Aumentar el número de rendijas N para mejorar la resolución es una cuestión importante en la tecnología de rejillas. La primera rejilla fue fabricada en 1821 por el científico alemán J. Fraunhofer. Se enrollaban finos alambres de metal sobre dos finos tornillos paralelos. Debido a que tiene forma de valla, se le llama "Rejilla". Las rejillas modernas se rayan sobre láminas de vidrio o metal utilizando máquinas rayadoras de precisión. Las rejillas son el componente central de los espectrógrafos de rejilla y existen muchos tipos. Según si la luz utilizada es transmitida o reflejada, se divide en rejilla de transmisión y rejilla de reflexión. Las rejillas de reflexión se utilizan ampliamente; según su forma, se dividen en rejillas planas y rejillas cóncavas. Además, existen rejillas holográficas, rejillas ortogonales, rejillas de fase, rejillas blazing, rejillas echelle, etc.