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文档简介

1 光的衍射 多束光干涉与衍射叠加效应 光栅 一束光的子波干涉效应 知识框架 理解并掌握菲涅耳半波带法及振幅矢量叠加法在单缝衍射及光栅衍射中的应用 但最重要的是对推导出的相关公式能够灵活运用 2 本章小结 单缝衍射的明暗条件 单缝衍射的条纹宽度 中央明条纹 衍射角不同的各平行衍射光束在接收屏上便形成衍射图样 3 光栅的衍射条纹是单缝衍射与多光束干涉的综合结果 光栅方程 主极大 暗纹 极小 在两个相邻主极大之间共有N 1条暗纹 相邻主极大之间共有N 2条次级明纹 光栅衍射的缺级 4 X射线衍射 布拉格公式 2dsin k k 1 2 3 瑞利判据 光学仪器的分辨本领 最小分辨角 D 晶面间距 晶格常数 掠射角 光栅的分辨本领 5 例1 在单缝夫琅和费衍射实验中 将单缝宽度稍微变宽 同时使单缝稍微向上平移 则屏幕上的中央衍射条纹将 A 变窄 同时向上移 B 变窄 同时向下移 C 变宽 不移动 D 变窄 不移动 提示 中央衍射条纹角宽度 a变宽 条纹变窄 缝动不引起条纹动 D 6 例2 在光栅衍射中 若保持光栅常数不变 而使每缝的宽度略微缩小 则 A 单缝衍射的中央明纹区变宽 其中所包含的主极大数目减少 B 单缝衍射的中央明纹区变窄 其中所包含的主极大数目减少 C 单缝衍射的中央明纹区变宽 其中所包含的主极大数目增多 D 单缝衍射的中央明纹区变窄 其中所包含的主极大数目增多 C 提示 a 条纹 k 7 例3 在夫琅和费单缝衍射中 若缝宽增大一倍 则原来第二级明纹处将是第 级 纹 解 二级明纹满足 增大缝宽 呈现为第五级暗纹 5 暗 8 例4 一平面光栅 每厘米有2500条刻痕 现有波长范围为400nm 700nm的复色光垂直照射光栅平面 求 1 光栅光谱第一级的角宽度 弧度 2 光谱第二级与第三级是否重叠 3 若第4级缺级 则缝宽a至少为多少 解 1 第一级光谱中紫光的衍射角 1和红光的衍射角 2分别满足以下两式 由此求得 第一级光谱的角宽度为 9 可见 故第二 三级光谱重叠 3 由缺级公式 当第四级缺级时 可取以下数值 取 时 a的值最小 为 2 第二级光谱中红光的衍射角 2满足 第三级光谱中紫光的衍射角 3满足 10 例5 有一双缝 两缝中心间距d 0 24mm 两缝宽度均为a 0 08mm 用波长 480nm的平行光垂直照射双缝 缝后放一个焦距f 2 0m的会聚透镜 求 1 在透镜焦平面的屏上 双缝干涉条纹的间距 x 2 单缝衍射的中央明纹范围内 干涉主极大的数目N 解 1 条纹间距
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