[理学]光学干涉衍射.ppt

第二章 光 的 衍 射 Chap.2 Diffraction of Light 一.光的衍射现象 狭缝衍射 光在传播过程中绕过障碍物边缘偏离直线传播,并在屏 幕上出现光强分布不均匀的现象。 2.1 惠更斯-菲涅耳原理 衍射现象是否显著取决于障碍物线度与光的波长的关系， 障碍物线度与光的波长相比拟时，衍射现象较为显著。 说明 Huygens 子波原理(Huygens wavelet principle) Huygens子波原理的内容（1678年）： 1）光波波前上每一点可看成一个新的次级波源，发 出球面子波； 2）下一个时刻的波前为所有子波的共同包络面； 3）波的传播方向在子波源与子波面和包络面的切点 的连线方向上。 二、惠更斯原理 vDt v 子波构成的平面波波前 v S(t)S(t+Dt ) 子波构成的球面波波前 球面波的传播 Huygens，Christiaan 惠更斯，克里斯蒂昂 (162995) 伽利略时代和艾萨克牛顿时代之间最伟大的科学家，他发 明了第一具成功的摆钟(还有很多其他发明)，设计并改进了 天文望远镜，提出了完整的光的波动说。 惠更斯受到了当时最高标准的教育，1645-1647年他在莱顿 大学研读了数学和法学，然后到布雷达继续攻读法学两年。 通过望远镜的观察，惠更斯对光的本质发生了兴趣，并创立 了用波描述光的行为的完整理论。这一工作在1678年致法国 科学院的信件中首次发表，其完整形式则于1690年发表在他 的论光一书中。 例：用Huygens原理作图证明折射定律 惠更斯原理-“次波”假设： 任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发 出球面波；在以后的任何时刻，所有这些次波波面的包 络面形成整个波在该时刻的新波面。 成功之处 直线传播规律 反射折射规律 双折射现象 较好的解释光的 不足之处不能解释干涉衍射光的振幅变化 不能解释衍射光强的重新分布 定性的解释光的干涉、衍射现象 Fresnel 子波迭加原理(Huygens wavelet principle) (17881827)法国,土木工程兼物理学家。建 筑师家庭，自幼体弱多病。1806年毕业于巴黎 工艺学院，1809年又毕业于巴黎路桥学院，并 取得土木工程师文凭。大学毕业后倾注全力于 建筑工程。从1814年起，将注意力转移到光的 研究上。1823年,法国科学院院士。1825年,英 国皇家学会会员。他的科学研究是在业余时间 和艰苦的条件下进行的，这花费了他有限的收 入并损害了他的健康。1827年7月14日他因患 肺病逝世, 39岁。 科学成就主要有两方面。 一是衍射，惠更斯菲涅耳原理。另一是偏振 ：他与阿喇戈一起研究了偏振光的干涉，肯定 了光是横波(1821)。 波前 S 上每个面元 ds 都可看成新的振动中心，它们发 出次波，空间某一点 P 的光振动是所有这些次波在该点的 相干叠加。 ds 发出的各次波符合下列假设： 1、S 为等位面，设初相为零，即令0=0 2、ds 发出的次波为球面波，P 点振动振幅与 r 成反比 3、P 点的振动振幅与 ds 成正比，与倾角有关 K( )：倾斜因 子 = 0， K=Kmax K( ) 90o，K = 0 p dE (p) r Q dS S (波前) n 三 惠更斯-菲涅耳原理 Huygens-Fresnel 原理 考虑波前上Q点处的强度因子A(Q)： 4、次波在P 点的振动由光程=nr 决定（=2/） ds 发出次波的波动方程为 由以上 4条假设知： 对 S 积分 惠菲原理的 数学表达式 p dE (p) r Q dS S (波前) n 最初菲涅耳做上述假设时只凭朴素的直觉，1882年 以后，基尔霍夫（Kirchhoff）解光的电磁波动方程，也 得到了上述E的表示式，这使得惠菲原理有了波动理 论的根据，证明了惠菲原理的假设基本正确。 下节将介绍菲涅耳提出的一种简便的分析方法 半波带法。它在处理一些有对称性的问题时 ，既方便，物理图象又清晰。 直接计算E的积分相当复杂，可采用振幅矢量叠 加法做近似处理；夫琅禾费衍射时，积分较简单。 两类衍射 菲涅耳衍射 光源和观察屏中的一个或两个距障碍物为有限远 一.菲涅耳半波带 2.2 菲涅耳半波带 任何相邻两带的对 应部分所发出的次 波到达P点时的光 程差都为 ，即 相位相反。 以点光源通过小孔为例， 把小孔所在波面划分为一 些圆环（波带）。 r0 r0 +/2 r0 + r0 +3/2a1a2 a3 P B0 a4 M K 求 ? 二.合振幅的计算 球坐标系中： 取面元 ds为阴影处的环带 余弦定理： 与k无关,即对每一个半波带都相同 影响因子只有 ，而 是随 角的增大缓慢减小的 ，用矢量图来描述 由k的奇偶性决定 k为奇数,p点最亮,k为偶数p点最暗,如不是整 数, p点在明暗之间 三、圆孔的菲涅耳衍射 计算孔的尺寸与露出半波带个数k的关系 1.装置图 2.P点合振幅计算 计算k的值 结合(1)(3)式得到 当波长和圆孔的位置及大小都给定时，k取决 于观察点P的位置。 讨论： (1)k为奇数时，对应点合振幅较大；亮点 k为偶数时，对应点合振幅较小；暗点 k不是整数时，对应点光强介于两者之间 (2)如果用平行光照射圆孔 ,则 (3)不用光阑第一个波带在该点作用的一半 (4)P点的位置仅使一个半波带露出 P点愈远， 愈小，光强愈弱。不会有光强较强和较 弱的点出现。光沿直线传播。 P点光强为不遮蔽时的4倍 总之，光在通过圆孔以后到达任意一点的光强不能 够单独由光源到该点的距离来决定，还取决于圆孔的位 置及大小。仅当圆孔足够大，使 小到可以略去不 计时，和认为光沿直线传播所推的的结果才一致。 四.圆屏菲涅耳衍射 1.装置：圆孔换圆屏 2.衍射图样： P点永远有光到达 3.P点光强度分析 讨论： (1)不论圆屏的大小和位置如何，在圆屏几何影子的中 心永远有光到达。圆屏能使点光源成实像，相当于一 块会聚透镜。 用很小的不透明的圆屏代替圆孔衍射屏 (2)圆屏面积越小，被遮蔽的带的数目k就越少，则到 达P点的光强越强。 (3)如果圆屏足够小，只遮住中心带的一小部分，则光 看起来可以完全绕过它，此时除了圆屏影子中心有亮 点外没有其它影子。 这个初看起来似乎是荒谬的结论，是泊松于1818年在 巴黎科学院研究菲涅耳的论文时把它当作菲涅耳论点 谬误的证据提出来的。但阿喇果做了相应的实验，证 实了菲涅耳的理论的正确性。 (4)改变圆屏与光源、光屏之间的距离时，k随之改变，P 点的光强也将会改变。 五.波带片 1.定义：设想制造这样一种屏，使它对于所考查的点 只让奇数半波带或只让偶数半波带透光。这样在考查 点处振动的振幅为 这样做成的光学元件叫做菲涅耳波带片。 例：波带片对某考查点露出前5个奇数半波带，则考查 点的振幅为 制作：照相 摄取牛顿环 镀膜光刻 2.类型：圆型、长条型和十字型等。 由于波带片能使点光源成一实象，故它有类似于透镜成像的功 用。但是波带片可以成亮点、细线和十字线等，而且波带片制 作容易、可折叠携带方便。 3. 波带片对轴上物点的成像规律 多个副焦点 波带片主焦距 波带片的焦距随增大而减小,这样,波带片的的色散关 系与普通玻璃透镜相反, 联合使用-消色差 六.直线传播和衍射的联系 光在传播过程中是否有波面被遮蔽？若有则在叠 加时少了这部分波面的次波，故表现为衍射。若没有 ，则表现为直线传播。 光的直线传播不过是衍射现象的极限表现而已。所以， 不论光是直线传播还是有衍射图样出现，都可以用惠更 斯菲涅耳原理进行解释。 至于衍射现象是否显著则和障碍物的线度及观察距离 有关。 2-2 对于波长为500nm的绿光, 若R,r0均为1m,求第 一个波带的面积和半径 若是平行光照射 0.5mm 0.707mm 2.3 单缝夫朗和费衍射 一一. .实验装置和衍射图样特点实验装置和衍射图样特点 衍射是光波在传播过程中受到限制时发生的现象. 光波在什么方向受限制,就在什么方向发生明显的衍射 . * 一. 典型装置 ( 单缝夫琅禾费衍射典型装置 ) 的光程差 ( b 为缝 AB的宽度 ) 二、衍射分析_条纹分布 分析方法：菲涅尔波带法_半波带法。 入射光、衍射光均为平行光，经L汇聚 在其焦面上，具体条纹分布： （1）.中央明纹 各子波发出的光波间无光程差，=0，在 处为明纹，称 中央明纹,明纹中心位置与缝宽的中心相对应。 （2）.任意点P的条纹 入射光(缝法线)和衍射光的夹角, 与P点的位置相对应 AB为波面,其上各点子波同位相,这些子波传播到P点,经历了不 同的光程 中央明纹 1. 衍射暗纹、明纹条件 将波阵面分成许多面积s相等的波带，并使从相邻s各 对应点分成的光线的光程差为半个波长，即 ，这样的s称为 半波带，每个半波带分成的子波数目相等。 半波带 半波带 P 为明纹。此时缝分成三个“半波带”, |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 半波带： 相邻半波带各对应点的光线的光程差都是 ，即相位差 为 ，因而相邻半波带的光线在P点都是干涉相消。 三, 菲涅耳半波带法 |2 分析：对于缝宽为，衍射角为的屏上P点，缝边缘的两条 光线之间的光程差为 因而半波带的数目为： 当N为偶数时,两两相邻半波带的光线在P点都干涉相消,P点的光 强为零,即P点为暗点; 当N为奇数时,相邻半波带发出的两两光线干涉相消后剩下一个半 波带发出的光未被抵消,因此,P点为明点。 半波带 半波带 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 单缝夫琅和费衍射条纹的明暗条件为： a、暗纹条件 暗纹 第一暗纹衍射角 第一暗纹位置 类似可得其它暗纹衍射角和位置 b、明纹条件 明纹 中央明纹中心 (1) 得到的暗纹和中央明纹位置精确,其它明纹位置只是近似 (2) 单缝衍射和双缝干涉条纹比较。 单缝衍射条纹双缝干涉条纹 说明 2. 单缝衍射明纹角宽度和线宽度 衍射屏 透镜 观测屏 中央明纹 角宽度 线宽度 角宽度相邻两暗纹中心对应的衍射角之差 线宽度观察屏上相邻两暗纹中心的间距 第k 级明纹 角宽度 四. 单缝衍射强度 (振幅矢量法) 设每个窄带在P 点引起的振幅为 令P 处的合振幅为 A、B 点处窄带在P 点引起振动的相位差为 相邻窄带的相位差为 1. 单缝衍射强度公式 将缝 AB 均分成 N 个窄带，每个窄带宽度为 对于O 点 对于其它点 P 令 ( 如当 N 取 5 时 ) N 取无穷大时 相对光强曲线 中央明纹 暗纹条件 和半波带法得到的暗纹条件一致。 2. 明、暗纹条件 -1. 43 1. 43 -2. 46 2. 46 I/I0 解得 相应 半波带法得到的明纹位置 是较好的近似 明纹条件 (1) 波长越长，缝宽越小,条纹宽度越宽。 波动光学退化到几何光学。 讨论 (2) (3) 缝位置变化不影响条纹位置分布 ( 单缝夫琅禾费衍射典型装置 ) (4). b一定, ,对同一级(k值定)条纹，,反之, ， 用白光作衍射光,中央明纹为白色,其它明纹为彩色 (5).一定,改变b 对同一级(k值定)条纹，b，缝越细，衍射越明显，最大 衍射角=900 b，缝宽到一定程度，无衍射现象，为直线传播 (6).利用单缝衍射测波长. 已知暗纹间距为 ，b、f已知,由实验测定条纹间距l, 即可测定波长。 求 对于暗纹有 则 如图示，设有一波长为 的单色平面波沿着与缝平面的法 线成 角的方向入射到宽为 a 的单缝 AB 上。 解 在狭缝两个边缘处，衍射角为 的两光的光程差为 例 写出各级暗条纹对应的衍射角 所满足的条件。 五.惠-菲积分公式计算强度的计算 将缝宽将缝宽b b分为一组平行于缝长的窄带，窄带宽度分为一组平行于缝长的窄带，窄带宽度dxdx，设波动的初设波动的初 相位为相位为0 0， 为为 方向上的振幅，则窄带振幅方向上的振幅，则窄带振幅 忽略振幅与光程成反比以及倾斜因子则到达忽略振幅与光程成反比以及倾斜因子则到达P P点时振幅点时振幅 考虑过狭缝后沿考虑过狭缝后沿 方向的衍射光，经透镜后会聚于方向的衍射光，经透镜后会聚于P P点，点，BBBB 上上任意一点任意一点M M和和BB到达到达P P点的光程差点的光程差 则则N N点光振动点光振动 根据惠菲原理对上式积分，得到根据惠菲原理对上式积分，得到P P点合振幅点合振幅 例例22在单缝衍射实验中，透镜焦距为在单缝衍射实验中，透镜焦距为0.5m0.5m，入射入射 光波长光波长=500nm=500nm，缝宽缝宽 b b =0.1mm=0.1mm。求求(1)(1)中央明纹宽中央明纹宽 度度; (2); (2)第一级明纹宽度第一级明纹宽度 解：解：(1)(1)中央明纹宽度中央明纹宽度 (2)(2)第一级明纹宽度为第一第一级明纹宽度为第一 级暗纹和第二级暗纹间的级暗纹和第二级暗纹间的 距离距离 2.4 夫琅禾费圆孔衍射 一 装置图 二 惠更斯-菲涅耳积分公式计算光强 C C 三 光强分布讨论1.中央最大值位置 2.极小值位置 3.次极大位置 四.衍射图样 一组同心的明暗相间的圆环，以第一暗环为范围 的中央亮斑的光强占整个入射光强的84，这个中心 光斑称为艾里斑(S.G.Airy) 。 最大值的相对强度为 讨论 1.艾里斑（中央亮斑）的半角宽度 爱里斑的线半径 夫琅禾费单缝 衍射半角宽度 2. 几何光学与波动光学： 眼睛的瞳孔，望远镜,显微镜,照相机 等常用的光 学仪器的物镜，在成象过程中都是衍射孔。 几何光学 : 物点 象点 物(物点集合) 象(象点集合) ( 经透镜 ) 波动光学 : 物点 象斑 物(物点集合) 象(象斑集合) ( 经透镜 ) 透镜成象清楚不清楚，要考虑物镜衍射的因素。 两个物点的象就是这两个衍射班的非相干叠加。 如果两个衍射斑之间的距离过近，这两个物点的 两个象斑就不能分辨，象也就不清晰了。 爱里斑的大小由衍射的规律决定： 由于衍射的存在，一个物点的象不再是一个点， 而是一个衍射 斑(主要是爱里班)。 由第一级极小条件 爱里斑的半角宽 爱里斑线半经： 衍射限制了透镜的分辨能力的示意图。 瑞利判据 刚可分辨 非相干叠加 不可分辨 1.0 0.8 对于两个相等光强的非相干物点, 如果其一个象斑 的中心恰好落在另一象斑的边缘(第一暗纹处), 则此两 物点被认为是刚刚可以分辨。 = 1 I D * * S1 S2 0 定义：透镜的分辨本领 假设按瑞利判据的最小分辨角为 爱里斑的半角宽为1 它就是两个衍射斑的角距离， 也就是等于爱里斑的半角宽： 在25cm 远处可分辨相距约0.07mm 的两个点； 眼睛: 正常人的眼睛瞳孔的直径约 3mm , 对 波长为5500 的光，可以得出 在大约9m远处可分辨相距约 2mm的两根细丝。 最小分辨角为： 2.5 平面衍射光栅 一.衍射光栅 任何具有空间周期性的衍射屏都可以叫衍射光栅。 透射光栅，反射光栅光栅光栅种类： 透射光栅光栅结构： 透光宽度 不透光宽度 光栅常量 光栅光栅用途：是一种分光元件，可以将不同波长的光 分开，形成光谱，类似棱镜。 光栅常量反映了光栅的空间周期性 1/d:光栅密度.它表示每毫米内有多少狭缝。 二.平面透射光栅衍射图样定性分析 1.实验装置 亮 细 背 景 黑 暗 不论留下哪一条缝，屏上的单缝衍射条纹都位置完 全一样。 2.2.衍射图样定性分析衍射图样定性分析 2.衍射图样定性分析 特征特征 受单缝衍射调制了的多光束干涉 (2)受单缝衍射的影响强度分布中保留了单缝衍射因 子的轮廓； (1)多缝干涉出现一系列新的最大值和最小值； _正入射照明时光栅的衍射强度 第m个单缝在观察屏上P点 处的振幅： m 为m个单缝在观察屏上P点处的位相 其中 P点的光场时为所有狭缝 的贡献之和 三. 光栅衍射的强度计算-矢量叠加法 N 个狭缝在P点处的振幅为 ： 相临狭缝间的位相差为： 其中 其中 - 相临狭缝间的位相差的一半 将所有常数因子归入 E0，得到 强度分布： - 衍射因子 -多光束干涉因子 其中 表明多缝衍射是衍射干涉共 同作用的结果 图2-17 三. 光栅衍射的强度计算之惠-菲积分法 对其中任 一项积分 每一项代表 每个缝的衍 射积分为 N个缝的相干叠加 单缝衍射 缝间 干涉 1 衍射因子 的分布： 强度分布受到衍射因子和干 涉因子的共同作用 次极大： = tan 主极大 = 0 极小： = k p 四. 光栅衍射的强度分布规律 2 干涉因子 的极值 分子 = -主极大 主极大条件： - 光栅方程 时 时 - 极小 极小的位置：整数 其中 次极大 四. 光栅衍射的强度分布规律 N-1个极小 主极大 N-1个极小 N-1个极小中还有N-2 个次级大： 干涉因子的分布曲 线 光栅衍射强度的分布曲 线 第m个干涉主极大两测的极小值位置： 所以干涉主极大条纹的宽度 缝数N越大，干涉极大条纹 越亮， 越尖锐 对j级谱线，谱线（主最大） 的半角宽由其一侧的附加第 一最小值到其主最大中心的 角距离决定。 谱线的半角宽度 Nd越大，谱线越细锐；角越大，谱线展得越宽。 缺级现象：干涉极大与衍射极小重合 为两整数之比时，缺级 干涉极大 : 衍射极小 : 如： 时, 衍射极小 干涉极大缺级 衍射中央主极大内的干涉条纹数目： 时的干涉级数 因此衍射中央主极大内的条纹数 N = 8 的光栅的衍射强度分布 1 平行光正入射时相临 狭缝间的光程差： 干涉主极大的位置： - 光栅方程 五. 光栅方程 多缝干涉主极大的位置方程 2. 斜入射时的光栅方程 相临狭缝间的光程差 入射光线和衍射光线在法线同侧时 入射光线和衍射光线在法线异侧时 入射光线和衍射光线在同侧取正，异侧取负 所以光栅方程 投射式光栅 3. 相临狭缝间的光程差 入射光线和衍射光线在法线同侧时 入射光线和衍射光线在法线异侧时： 所以光栅方程 入射光线和衍射光线在同侧取正，异侧取负 反射式光栅光 谱仪装置. 反射式光栅的光栅方程 例例 波长为波长为700nm700nm的单色光，垂直入射在平面透射的单色光，垂直入射在平面透射 光栅上，光栅常数为光栅上，光栅常数为310310-4 -4cm cm，缝宽为缝宽为1010-4 -4cm cm。求求 (1)(1)最多能看到第几级光谱最多能看到第几级光谱?(2)?(2)哪些级出现缺级现哪些级出现缺级现 象象? ? 解解: : (1)(1) 时时 取整，即最多可看到第四级光谱取整，即最多可看到第四级光谱 (2)(2)满足满足时缺级 时缺级 又又 时缺级时缺级 即光屏上实际即光屏上实际 呈现级数为呈现级数为 k k = = 0, 0, 1, 1, 2, 2, 4 4 共七条共七条 设光栅常数为 d ，总缝数为 N 的光栅,当入射光波长为 时，分析其夫琅禾费衍射主极大条纹角宽度与 N 的关系。 第 k 级主极大相邻的两暗纹有 N 越大，主极大角宽 度越小，条纹越细。 例 解 暗纹位置满足条件 第 k 级主极大角宽度 当 = -90o 时 当 = 90o 时 一束波长为 480 nm 的单色平行光，照射在每毫米内有600 条刻痕的平面透射光栅上。 求 (1) 光线垂直入射时，最多能看到第几级光谱？ (2) 光线以 30o入射角入射时，最多能看到第几级光谱？ 例 解 (1) (2) (2) 斜入射时，可得到更高级次的光谱，提高分辨率。 (1) 斜入射级次分布不对称 (3) 垂直入射和斜入射相比，完整级次数不变。 (4) 垂直入射和斜入射相比，缺级级次相同。 上题中垂直入射级数 斜入射级数 说明 时，第二级主极大也发生缺级，不符题意，舍去。 每毫米均匀刻有100条线的光栅，宽度为D =10 mm，当波 长为500 nm的平行光垂直入射时，第四级主极大谱线刚好 消失，第二级主极大的光强不为 0 。 (1) 光栅狭缝可能的宽度； (2) 第二级主极大的半角宽度。 例 (1) 光栅常数 第四级主极大缺级，故有 求 解 时 时， (2) 光栅总的狭缝数 设第二级主极大的衍射角为 2N ，与该主极大相邻的暗纹( 第2N +1 级或第2N - 1 级 ) 衍射角为 2N -1 ，由光栅方程及 暗纹公式有 代入数据后，得 第二级主极大的半角宽度 符合题意的缝宽有两个，分别是2.510-3 mm 和7.510-3 mm 1.单色入射光 2.复色入射光（连续） 0级 1级2级-2级-1级 3级-3级 白光的光栅光谱 六. 光栅光谱 光栅光谱：白光入射时对每一干涉级都有一系列波长 不同的光的排列，把波长不同的同级谱线集合起来称 为光栅光谱。 3.复色入射光（分立） -2级-3级 -1级 0级 1级 2级3级 随着谱线级数的增高，从某一干涉级开始会出现重叠。 除中央明纹外，不同波长的同级明纹以不同的衍射角出现。除中央明纹外，不同波长的同级明纹以不同的衍射角出现。 入射光为白光时， 不同， 不同，按波长分开形成光谱. 一级光谱 二级光谱 三级光谱 答：有。就是瑞利判据。 瑞利判据:一条谱线的中心与另一条谱线最近的极小重 合时,这两条谱线刚刚能分辨。 不可分辨 刚可分辨 0.8 1.0 两条谱线能分辨（或不能分辨）没有定量的 标准？ 按照瑞利判据，如何衡量一个光栅的分辨本领的 大小？ 光栅光谱 单缝衍射 七. 闪耀光谱 普通光栅大部分能量集中 于零级无色散 原因 单缝衍射的零级主 极大方向 = 缝间干涉的零 级主极大方向 结果 分光作用的光谱仪 能量利用小 目的 使二主极大方向分开将大部分能量(衍射零 级)集中到所需的(缝间干涉)光谱极次上 闪耀光栅通过转移 衍射零级主极大的能量解决了这个矛盾 闪耀光栅：通过刻槽的形状实现 光栅平面法向N,槽面法向n 相邻两槽对应点距离d -对光栅平面法线 -对槽平面法线 闪耀光栅夫琅禾费衍射的光强分布位相型反射光栅 一个刻槽中，两端边缘光线间 光程差 位相差 相邻两槽对应点光线 光程差 位相差 据惠更斯-菲涅尔原理 夫琅禾费衍射的光强度分布 单槽衍射 槽间干涉 单元衍射 多单元干涉 当产生极大 平面反射光栅的光栅方程 多单元干涉零级极大 出现在对光栅平面满足反 射定律的方向 单元衍射零级极大 出现对槽面满足 反射定律方向 分 析 单色光的某级谱线位置由光栅常数 d 和相对光栅平面的入射角 决定 两种效应的零级极大分离开 对于闪耀方向 多槽干涉主极大的谱线级次 闪耀级次 1) 平行光沿槽面法线方向入射 闪耀级次发生在 衍射的主极大移到 的K 级谱线上，a b 其他干涉级次 被衍射抑制形成缺级。80%-90%光能集中到闪耀级次 结论：光栅衍射的强度分布受单槽衍射因子调制 单槽衍射主极大方向的衍射光最强闪耀方向 讨 论 2) 平行光沿光栅平面法线入射 主极大位于 由于谱线分布有一定宽度反射定向光栅可以在一定波 段内把光能集中到某一级次上去 能实现衍射零级和干涉零级产生空间分 离的还有如阶梯型位相光栅。 对槽面法线 沿满足反射定律方向反射光线与入射方向有 夹角 当d 和 给定时，闪耀级次和闪耀波长满足反比关系 闪耀光栅实现了把光能量从没有色散的零级光谱 移到其它有色散的光谱级。 方向反射光最强， 称为闪耀角,它决定了那一级 主最大光强最强。 光的干涉与衍射一样，本质上都是光波相干叠 加的结果。 一般来说，干涉是指有限个分立的光束的相干 叠加。干涉强调的是不