大学物理光栅衍射课件

一.单缝夫琅和费衍射中央明纹中心各级明纹中心暗纹注意：明暗纹条件单缝衍射光强分布衍射条纹角宽度中央明纹其余明纹I屏幕中央明纹集中大部分能量，明条纹级次越高亮度越弱。式中：，光栅衍射衍射条纹：亮度高+间距大？Nlab

a+b★光栅常数d：a—透光部分；b—不透光部分光栅的构成透射光栅反射光栅光栅的分类光栅幕光源光栅衍射的实验装置2、不计缝宽，N束光的干涉FfdL2★点处的合振动为N个振幅相同、频率相同、相差依次为的振动的合成。多缝干涉因子单缝衍射因子利用多边形法则，得点的合振幅：

点的光强为：★多缝干涉光强分布受单缝衍射光强分布调制的结果光栅衍射的光强分布曲线考虑缝宽后会带来什么影响？讨论分为偶数个半波带：缝内光线自身干涉相消即使缝间干涉相长该主明纹不出现——缺级缝宽：分为奇数个半波带：缝内光线部分干涉相消，条纹级次越高，光强越弱；N缝叠加后，光栅主明纹光强非均匀分布——亮度调制光栅方程（光栅公式）亮度高1、主极大条件光栅衍射图样的特点主极大位置：主极大最高级次：k:-2-1012sin0主极大位置：暗纹位置：k:012※相邻两条主明纹间有N-1条暗纹※相邻两条主明纹间有N-2个次极大※相邻两条主明纹间为一片暗区（暗纹和次极大）——间距大≠0,1,2,…N-1,≠N,N+1,N+2,…2N-1,≠2N,2N+1,…由暗纹条件3、主明纹角宽度=

kN-1和kN+1两条暗纹之间角宽度，对应：主明纹细窄光栅分辨本领分辨本领：sin单缝衍射中央明纹区主极大条数进整进整总结：光栅衍射是N缝干涉和N个单缝衍射的总效果光强分布式中：（1）细窄明亮的主明纹位置：——光栅公式缺级：角宽度：最高级次：单缝中央明纹区主明纹条数：进整（2）相邻主明纹间较宽暗区（N-1条暗纹，N-2条次极大）（3）白光入射中央零级主明纹为白色，其余各级为彩色光谱，高级次重叠分辨本领：多光束干涉、单缝衍射、光栅衍射对比相邻光束相位差基本思想振幅矢量合成多光束干涉单缝衍射光栅衍射比较sinsin光强分布曲线sin例：一平行衍射光栅，每厘米刻1000条，用可见光垂直入射，缝后透镜焦距f=100cm1、光栅衍射第一级完整可见光谱所占宽度2、证明第二、三级光谱重叠3、解：1.练习：图示所示为多缝衍射的光强分布曲线，入射光波长相同，请问：(1)哪条曲线对应的缝宽a最大？(2)各图对应的d/a=?有无缺级？

(3)各图分别是几缝衍射，为什么？解：(1)单缝衍射暗纹公式:(c)中缝宽a最大观察图中一级暗纹位置(2)中央明纹区域内主极大的条数进整缺级条件(3)相邻两条主明纹间有N-1条暗纹，N-2条次级大。铅板单晶片照像底片

单晶片的衍射1912年劳厄实验

1895年伦琴发现，受高速电子撞击的金属会发射一种穿透性很强的射线称Ｘ射线。X射线冷却水<四.X射线在晶体上的衍射劳厄斑点布拉格反射入射波散射波

1913年英国布拉格父子提出了一种解释Ｘ射线衍射的方法，给出了定量结果，并于1915年荣获物理学诺贝尔奖．掠射角晶格常数d相邻两个晶面反射的两X射线干涉加强的条件布拉格公式布拉格公式用途

测量射线的波长研究X射线谱，进而研究原子结构；研究晶体的结构，进一步研究