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文档简介
1,4-7衍射光栅(DiffractionGrating),4-7-1光栅的结构和衍射,大量相同的狭缝等间隔平行地排列就构成一个光栅。,b:缝宽；d:光栅的周期,图示：光栅的构造,2,光栅的Fraunhofer衍射：,光栅的衍射花样：,3,4-7-2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：,P,P点的光场时为所有狭缝的贡献之和,4,N个狭缝在P点处的振幅为：,其中,5,其中,-相临狭缝间的位相差的一半,令,6,将所有常数因子归入E0，得到Fraunhofer衍射振幅分布：,强度分布：,-衍射因子,-多光束干涉因子,7,4-7-3光栅的衍射强度分布规律,强度分布受到衍射因子和干涉因子的共同作用,8,干涉因子的极值,9,-主极大,-光栅方程,时,干涉因子的极值：,10,N-1个极小中还有N-2个次级大：,主极大,极小,次极大,11,干涉因子的分布曲线,光栅衍射强度的分布曲线,干涉极大:,衍射极小:,12,极值位置,所以干涉主极大条纹宽度,缝数N越大，干涉极大条纹,主极大的一些性质：,干涉极大:,衍射因子,干涉因子,13,缺级现象：干涉极大与衍射极小重合,为两整数之比时，缺级,14,衍射中央主极大内的干涉条纹数目：,为整数时，衍射中央主极大内的条纹数:,15,图示：N=8的光栅的衍射强度分布,干涉极大:,衍射极小:,16,图示：多缝的Fraunhofer衍射,双缝,三缝,四缝,五缝,17,4-7-4光栅的应用-光谱分析,光栅方程,同一级干涉极大上，不同波长的光色散开，这种色散作用可用来进行光谱分析。,18,19,1.色散率,但是因为受衍射因子的作用，k越大，强度越小，所以通常应用中k=1或k=2.,20,2.色分辨本领,21,计算条纹的宽度：,主极大位置,22,Rayleigh判据：l+Dl的主极大与l的极小重合时，两条纹刚刚能分辨,光栅的色散及Rayleigh判据,23,由色散率公式,定义色分辨本领,光栅的N104所以光栅的色分辨本领104,波长相差Dl的条纹角间距,条纹的角半宽度：,24,光栅光谱仪与Fabry-Pero
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