Դիֆրակցիոն ցանց

**Դիֆրակցիոն ցանց**, հավասարահեռ միանման զուգահեռ խազերով հարթ կամ գնդային սահմանափակ մակերևույթ, թափանցիկ կամ անդրադարձնող, լինում է նաև տարածական, ինչպես օրինակ բյուրեղային ցանցը ռենտգենյան ճառագայթների համար։ Դիֆրակցիոն ցանցն անկանոն է, եթե անցքերն ու արգելքները չունեն որոշակի դասավորություն։ Դիֆերակցիոն ցանցի հարևան խազերի հեռավորությունը կոչվում է *ցանցի պարբերություն* և նշանակվում է d տառով։ Ցանցի վրա ընկնող լույսի զուգահեռ ճառագայթների փունջը դիֆրակցիայի է ենթարկվում։ Խազերի թիվը 1 միլիմետրում կարող է լինել 100, 300, 1000 և այլն։ Լույսն անցնում է նրբագծերի արանքներով և չի անցնում նրբագծերով։ Եթե դիֆրակցիոն ցանցը լուսավորենք մեներանգ լույսով, ապա էկրանին կնկատենք հստակ դիֆրակտային պատկեր՝ կենտրոնական շերտ և նրա շուրջը հավասարահեռ նեղ շերտեր։ Առաջին անգամ երևույթը նկարագրել է Ջեյմս Գրիգորին, ով որպես ցանց օգտագործել է թռչնի փետուրները։

Անդրադարձնող՝ խազերը տարված են հայելային (մետաղական) մակերևույթին, և դիտումը կատարվում է անդրադարձվող լույսով։
Թափանցիկ՝ խազերը տարված են թափանցիկ մակերևույթին, և դիտումը կատարվում է փոխանցվող լույսով։

## Դիֆրակցիոն պատկեր
Դիֆրակցիոն պատկերը կազմված է կտրուկ մաքսիմումներից, սրանց միջև ընկած են N-1 մինիմումներ և N-2 երկրորդային մաքսիմումներ, որոնց ինտենսիվությունը շատ փոքր է գլխավոր մաքսիմումների համեմատ։ Մաքսիմումների դիրքը որոշվում է ցանցի հիմնական հավասարումից՝

:\Delta = d(sin \psi + sin \phi)=m \lambda,

ուր \Delta-ն հարևան խազերի (տարրերի) եզրային ճառագայթների ճանապարհների տարբերությունն է,  \psi-ն ճառագայթների անկման, \phi-ն դիտման անկյունն է, \lambda-ն՝ լուսային ալիքի երկարությունը, իսկ m-ը ամբողջ թիվ է (m=0, \pm1, \pm2, \ldots) և կոչվում է սպեկտրի կարգ։

## Հատկությունները և բնութագրերը
Դիֆրակցիոն ցանցը բազմերանգ ճառագայթներով լուսավորելիս՝ յուրաքանչյուր m\neq0 արժեքին օբյեկտիվի կիզակետային հարթության վրա համապատասխանում է ինքնուրույն սպեկտր։ Երբ m=0, ալիքի բոլոր երկարությունների համար գլխավոր մաքսիմումները համընկնում են, և սպեկտր չի դիտվում։ Ինտենսիվության արդյունարար բաշխումը անվերջությունում կամ օբյեկտիվի կիզակետային հարթության վրա որոշվում է

:I_\phi=I' (d, \lambda, \psi, \phi)(\frac {sinNv} {sinv})^2= I'I* </math>

առնչությամբ, որտեղ <math>N</math>-ը ցանցի խազերի թիվն է, իսկ <math>v=\phi\Delta/ \lambda</math>։  <math>I'</math> անդամը որոշում է ցանցի առանձին տարրի ազդեցությունը, <math> I*-ը՝ ցանցի բոլոր N տարրերից եկող ալիքների փոխազդեցությունը։

Նեղ զուգահեռ ճեղքերով հարթ ցանցի համար

:I'=I_0(\frac {sinu}{u})^2 
որտեղ

:u=\frac {\pi a}{\lambda}(sin \phi+sin \psi) 

(a-ն ցանցի առանձին տարրի լայնությունն է, իսկ I_0-ն ինտենսիվությունն է u=0 դեպքում)։ m կարգի սպեկտրային գծերի I_m ինտենսիվությունը համեմատական է N^2/m^2 և նվազում է m-ի մեծացմամբ։ Խազերի հատուկ տեսքի դիֆրակցիոն ցանցով (էշելետ) հաջողվում է ստանալ ինտենսիվության կենտրոնացում (մինչև 70%) m\neq0 որևէ սպեկտրում՝ թուլացնելով մնացած (գլխավորապես m=0) կարգերը։ 
thumb|left|Դիֆրակցիոն ցանց կարող է հանդիսանալ օպտիկական սկավառակի մակերևույթը
Որպես սպեկտրային սարք օգտագործվող դիֆրակցիոն ցանցի հիմնական բնութագրերն են անկյունային դիսպերսիան՝ 
:\frac {d\phi}{d\lambda} = \frac {m}{dcos\phi}
և լուծունակությունը՝

:R = \frac {\lambda}{\delta \lambda} 

(\delta \lambda-ն հավասար ինտենսիվության դեռևս ջոկելի սպեկտրային երկու գծերի ալիքի երկարությունների տարբերությունն է)։ Ցանցի հավասարումից որոշելով \delta \lambda-ն, լուծունակության համար կստանանք
:R = Nm = N \frac {d}{\lambda} (sin \phi + sin  \psi) առնչությունը։
Այստեղից երևում է․ որ լուծունակությունը որոշվում է ցանցի ընդհանուր Nd լայնությամբ։

## Կիրառությունները
Գոգավոր դիֆրակցիոն ցանցն ունի կիզակետող հատկություն և կիրառելի է հիմնականում ուլտրամանուշակագույն տիրույթում։
Դիֆրակցիոն ցանցը կիրառվում է սպեկտրային մի շարք սարքերում, ինչպես նաև օպտիկական քվանտային գեներատորի ռեզոնատորում՝ գեներացման գծերի նեղացման ն տեղաշարժման համար։

## Ծանոթագրություններ

## Գրականություն
* Լանդսբերգ Գ․ Ս․, Օպտիկա, Ե․, 1973 (Ֆիզիկայի ընդհանուր դասընթաց, հ․ 3)։ 
* Сойер Р․, Экспериментальная спектроскопия, пер․ с англ․, М․, 1953; 
* Борн М․, Вольф Э․, Основы оптики, пер․ с англ․, М․, 1970․

Կատեգորիա:Ալիքային երևույթներ
Կատեգորիա:Օպտիկա
Կատեգորիա:Ֆիզիկական օպտիկա