Ventanas al Universo
Entrada del sitioSumarioGlosario<-->

La red de difracción : dispersión

prérequis Requisitos previos

Estudio de la red en física.

-> Objetivos

Caracterizar la dispersión de una red. Es decir caracterizar su capacidad de distinguir colores.

Relación de la red

Recuerdo : la condición para que las interferencias sean constructivas se escribe:
' c- sin i ± sin i = m p
donde m es el orden de interferencia (cifra entera), p el paso de la red y c el tamaño de onda.

Dispersión angular

A una incidencia i fija, la dispersión angular relaciona la variación del ángulo de salida i' con la longitud de onda c . Se consigue diferenciando la relación de la red:
' di--= ---m----- dc p cos i'
La dispersión di'/dc crece con el orden m y la frecuencia espacial de la red 1/p . La resolución dc depende de los parámetros de la red pero también de la precisión ' di con la que se puede medir el ángulo ' i .
reseaupics.png

Ordenes de interferencias

A una longitud de onda fija, pero con orden de interferencia m variable, la diferenciación de la relación constructiva de la red se escribe
' ' c- cos idi = dm p
Un paso de interferencia correspondiente a Dm =_ 1 tiene un intervalo angular de
' ---c----- Di = ' p cos i
Este paso varia directamente con el color de la onda considerada.
finesse.png

El poder de resolución teórico

La cantidad N de líneas de la red fija el tamaño angular de la mancha imagen: la figura de interferencia envía la luz de manera significativa dentro de un intervalo angular N veces más pequeño que un orden:
images-TeX4ht/optica209x.png
El poder de resolución teórico de la red se escribe entonces (si está limitado únicamente por la difracción): ' ' (di=di diff ) :
-c-- R0 = = m N dc
El poder de resolución teórico aumenta con la cantidad de líneas iluminadas y con el orden de interferencia.
Orden de magnitud: con una red inclinada de 100 mm con 100 rayos por milímetro y trabajando al orden 400, el poder de resolución teórico alcanza 400 000.

Ineficacia de la red por transmisión

El inconveniente de la red por transmisión es su falta de eficacia: la dispersión espectral es mejor cuanto más elevado sea el orden. Pero con la red por transmisión, el esencial de la energía permanece en el orden 0, lo que no es interesante para la dispersión. Además, los órdenes se superponen y mezclan los colores.
página precedentepágina siguiente