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文档简介

1 13 3衍射光栅 单缝衍射 问题 2 3 光栅 平行 等宽 等间距的多狭缝 光栅常数 透射光栅 刻痕玻璃 一衍射光栅 好光栅 1cm有成千上万条刻痕 4 3条缝 20条缝 狭缝越多 条纹越细窄 明亮 5 思路 计及缝宽 加上N个单缝衍射的影响 先不计缝宽 将每缝的光波能量集中到一条光线上 N缝干涉 类 双缝干涉 二光栅衍射条纹的形成 光栅的衍射条纹是的总效果 干涉 衍射 6 干涉为明纹 杨氏双缝干涉 光栅多缝干涉 任意相邻两缝光线 干涉加强 光栅为明的条件 7 1 光栅主明纹的条件 k 0 中央明 k 1 一级明 k 2 二级明 k 1 k 2 衍射角 向上为正 向下为负 光栅方程 8 光栅常数越小 明纹间隔越远 9 一定 增大 增大 入射光波长越大 明纹间相隔越远 10 光强分布 N缝干涉 实际光强分布 11 2 1 最强 2 复习 旋转矢量 p20 为零 12 2 光栅的旋转矢量 1 光栅主极大 明纹 2 光栅极小 暗纹 当 当 13 相邻主明纹间有 N 1 条暗纹 暗条纹 主明纹 3 光栅衍射明 暗 条件 14 实际光强分布 光栅的衍射条纹是干涉和衍射的总效果 仅考虑了干涉 考虑缝宽 衍射 后 会带来什么影响 15 2 主明纹出现 缺级 干涉极大 恰好是衍射极小处 1 主明纹的光强会受到单缝衍射的调制 使主极大的光强分布不再均匀 亮度调制 16 3 缺级条件 k级主明纹消失 缺级 缺级 干涉主极大处 恰好是单缝衍射暗纹处 光栅干涉极大 单缝衍射极小 17 如 18 4 屏上出现的条纹最高级数 19 1 光栅衍射主极大 主明纹 3 光栅衍射暗纹 4 缺级 2 屏上出现主明纹的最高级次 20 解 21 3 22 入射光为白光时 形成彩色光谱 三衍射光谱 1 光栅衍射主极 23 连续光谱 炽热物体 固体 光谱线状光谱 原子发光带状光谱 分子光谱 衍射光谱分类 24 光谱分析 由于不同元素 或化合物 各有自己特定的光谱 所以由谱线的成分 可分析出发光物质所含的元素或化合物 还可从谱线的强度定量分析出元素的含量 25 例1用白光垂直照射在每厘米有6500条刻痕的平面光栅上 求第三级光谱的张角 解 红光 紫光 看不到 光栅方程 26 第三级光谱的张角 第三级光谱所能出现的最大波长 绿光 27 例13 5一个每毫米均匀刻有200条刻线的光栅 用白光照射 在光栅后放一焦距为f 500cm的透镜 在透镜的焦平面处有一个屏幕 如果在屏幕上开一个 x 1mm宽的细缝 细缝的内侧边缘离中央极大中心5 0mm 如图所示 试求什么波长范围的可见光可通过细缝 解光栅常数为 28 和都很小 所以 根据光栅方程 可通过细缝的可见光波波长范围为 29 例3 一平行衍射光栅 每厘
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