12.2.5. Ширина штрихов дифракционной решетки много меньше длины волны. Во сколько раз увеличится интенсивность излучения в направлении максимума излучения, если число штрихов дифракционной решетки увеличить в $k$ раз?
Решение
Пусть у нас имеется дифракционнная решётка с $N$ штрихами. Каждая щель испускает когерентные волны, которые интерферируют между собой. В направлении главного максимума все волны складываются в фазе. Амплитуда результирующей волны $\mathrm{A}_{N}$ является суммой амплитуд волн от всех $N$ щелей:
$$\mathrm{A}_{N}=N \mathrm{A}_{1}$$
где $\mathrm{A}_{1}$ - амплитуда волны от одной щели. Интенсивность $I$ определяется квадратом амплитуды:
$$I\sim \mathrm{A}_{N}^{2}$$
или $$I\sim \mathrm{N}^{2}\mathrm{A}_{1}^{2}$$
Если колличество штрихов увеличить в $k$ раз, то $\mathrm{N}_{1}=kN$. Новая интенсивность будет: