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文档简介

15.7 衍 射 光 栅,11.9 衍 射 光 栅,一、光栅的结构,光栅常数：,缝数：几千条/cm,二、光栅衍射光的干涉,1. 不考虑缝宽 a (ba):,相邻两缝间：,a. 明纹条件：,二、光栅衍射光的干涉,1. 不考虑缝宽 a (ba):,相邻两缝间：,a. 明纹条件：,p点干涉加强，即：明,光栅方程,当 时：,p点干涉加强，即：明,光栅方程,该方向明纹称为明纹主极大！,当 时：,b. 暗纹条件：,光栅方程,该方向明纹称为明纹主极大！,b. 暗纹条件：,结论：,暗纹：,明纹主极大：,屏上干涉结果取决于 d 与 N ！,结论：,在 间：,暗纹：,即：相邻两个主极大间共有 N1 条暗纹！,屏上干涉结果取决于 d 与 N ！,c. 条纹特点：,N 较大时，背景较暗，明纹细窄、明亮！,c. 条纹特点：,N 较大时，背景较暗，明纹细窄、明亮！,相邻两明纹主极大间共有 N-2 个次极大，光强较小！,.or.,b. 明纹条件：,2. 考虑缝宽 a :,设入射光垂直入射,a. 暗纹条件：,.and.,其中：,若 满足：,c. 缺级现象：,其中：,若 满足：,k 级主极大消失，称为缺级现象。,c. 缺级现象：,所缺主极大的级次：,d. 光强分布：,可证p点光强为：,k 级主极大消失，称为缺级现象。,缺级：,缺级：,若：,则，中央明带内共有明纹数：,e. 中央明带内的条纹数：,若：,三、几点讨论,1. 单色光斜入射 :,明纹条件：,在光轴的上方时：,否则：,例 光栅：5000条缝/cm，=590nm，(1) 不计缝宽， = 0 、 30时，分别：kmax=? 共有多少条？(2) a =1.010-6m，则 = 0 时共有几条明纹? 中央明带内共有几条？,解 (1),时：,屏上共有条纹：,时：,(2) a =1.010-6 m，则 = 0 时共有几条明纹? 中央明带内共有几条？,(2) a =1.010-6 m，则 = 0 时共有几条明纹? 中央明带内共有几条？,屏上共有条纹：,(2),(2) a =1.010-6 m，则 = 0 时共有几条明纹? 中央明带内共有几条？,屏上能观察到的条纹：,时缺级：,(2) a =1.010-6 m，则 = 0 时共有几条明纹? 中央明带内共有几条？,共 5 条！,中央明带内共有条纹：,( the end ),2. 白光入射 :,2. 白光入射 :,Fig. 1 白光入射时光栅的衍射光谱,Fig. 2 光盘等效于反射型光栅 (白光下衍射光谱),例 ：450nm 650nm 垂直照射，光栅：5000条/cm，在透镜的焦面上第二级光谱线宽度为35.1cm，f = ?,解,( the end ),1. 光栅常数：d = a + b,2. 光栅的衍射图样：细窄、明亮,( The end ),缺级：,中央明带内的条纹数：,3. 斜入射时的光栅方程：,1. 光栅常数：d = a
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