الدرس: 4-6 محزز الحيود

محزز الحيود: أداة مفيدة في دراسة الاطياف وتحليل مصادر الضوء وقياس الطول الموجي للضوء إذ يتألف من عدد كبير من الحزوز المتوازية ذوات الفواصل المتساوية، ويمكن صنع المحزز بوساطة طبع حزوز على لوح زجاج في ماكنة تسطّير بالغة الدقة، فالفواصل بين الحزوز تكون شفافة إذ تعمل عمل شقوق منفصلة والحز يُعد منطقة مظلمة.

ثابت المحز يعطى بالعلاقة:$\mathrm{d}=\frac{\mathrm{w}}{\mathrm{N}}$

w: عرض المحزز.

N: عدد الحزوز

ان فرق المسار البصري بين الشعاعين الخارجين من أي شقين متجاورين في محزز الحيود مساويا إلى d sin θ فإذا كان هذا الفرق مساويا الى طول موجة واحدة λ أو أعداد صحيحة من طول الموجة ( mλ ) فان الموجات تكون نتيجة تداخلها هدب مضيئة على الشاشة على وفق العلاقة الآتية:

$\mathrm{dsin}\theta =\mathrm{m}\lambda ,\mathrm{m}=\pm 1,\pm 2,\pm 3\dots \dots$

ضوء أحادي اللون من ليزر هيليوم نيون طوله الموجي λ = 632.8 nm يسقط عموديًا على محزز حيود يحتوي السنتمتر الواحد منه على 6000line . جد زوايا الحيود θ للمرتبة الأولى والثانية المضيئة. علماً ان sin 49 = 0.7592 , sin 21.3 = 0.3796

$\begin{array}{r}d=\frac{W}{N}\\ d=\frac{1\mathrm{cm}}{6000}\end{array}$

d=$1.667\times {10}^{-4}\mathrm{cm}$

للهدب المضيئة m=1

$\begin{array}{r}\mathrm{dsin}\theta =\mathrm{m}\lambda \\ 1.667\times {10}^{-4}\mathrm{cm}\times \sin {\theta }_1=1\times 632.8\times {10}^{-7}\mathrm{cm}\\ \sin {\theta }_1=\frac{1\times 632.8\times {10}^{-7}\mathrm{cm}}{1.667\times {10}^{-4}\mathrm{cm}}\\ \sin {\theta }_1=0.3796\end{array}$

θ1 = 21.3

m=2

$\begin{array}{r}\mathrm{dsin}\theta =\mathrm{m}\lambda \\ \\ 1.667\times {10}^{-4}\mathrm{cm}\times \sin {\theta }_2=2\times 632.8\times {10}^{-7}\mathrm{cm}\\ \\ \sin {\theta }_2=0.7592\end{array}$