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文档简介
—
光栅许多等宽度、等距离的狭缝排列起来形成的光学元件.QLPofq衍射角bb'b
+b'明纹位置(b
+
b')
sin
q
=
–kl(k
=
0,1,2,)相邻两缝间的光程差：D
=
(b
+
b')
sinqq衍射角二 光栅衍射条纹的形成光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果光栅常数(b
+b')sin
qb
：透光部分的宽度
b'：不透光部分的宽度光栅常数：10-5
~
10-6
msin
qk
=
–
b
+
b'πk
=
kmaxq
=
–
2
,条纹最高级数
kl讨论(k
=
0,1,2,)(b
+
b')
sin
q
=
–kl(b
+
b')
sinql2l
3l-2l-3l
-l0光强分布I1
条缝20
条缝3
条缝5
条缝光栅中狭缝条数越多，明纹越亮.kb
+
b'Dk
=1,k
+1=
lsinq
-
sinq增大．b
+
b'
一定，
l
增大，q
-q
增大．k
+1
k光栅常数越小，明纹间相隔越远(k
=
0,1,2,)(b
+
b')
sin
q
=
–kll
一定，
b
+
b'
减少，qk
+1
-qk入射光波长越大，明纹间相隔越远光栅的缺级b
sin
q
=
–kl(b
+
b
')
sin
q
=
–k
'
lb
+b
'
=k
'=整数比=mb
kk'
=
mk第mk
级明纹实际为暗纹——缺级例如：
b
'
=
3b,
m
=
4第–4,–8
……级明纹缺级，实际观察结果为暗纹。0入射光为白光时，l不同，qk不同，按波长分开形成光谱.Isinq一级光谱 三级光谱二级光谱b
+
b'-
l
(k
=
0,1,2,)三 衍射光谱(b
+
b')
sin
q
=
–kl例如
二，三级光谱重叠部分光谱范围(b
+
b')
sinq
=
2ll
=
400
~
760nm二级光谱重叠部分:600
~
760nm紫(b
+
b')
sin
q
=
3l2=
600nm紫l
=
3
l一级光谱 三级光谱二级光谱b
+
b'-
l
sinq0I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
l
=
400
~
760nmb
+
b'
=1/
6500cm11=
3·
4
·10-5
cm·6500cm-1
=
0.78b
+
b'klsinq
=22b
+
b'klsinq
=紫光红光没有红光的第三级明纹Dq
=
90.00
-
51.26
=
38.74第三级光谱所能出现的最大波长k(b
+
b')
sin
90l'
=3=
513nm=b
+
b'绿光1=
3·7.6
·10-5
cm·6500cm-1
=1.48q
=
51.26sin
f解：（1）
(b
+b¢)sin
f
=–kl
b
+b¢=
kl
=60000
A（2）
(
b
+
b¢)
sinq
=
–kl
b
+
b¢
k
4¢b
k¢
k¢b
sinq
=
–k
l=
=
时缺级当
k
=
2
时，舍去
¢b
=
45000
A当
k
=
1时
b
=
15000
A处，第四级缺级，求：（1）相邻两缝间距；（2）狭缝宽度；（3）屏上实际呈现的全部条纹级数。例2
l
=
600nm的单色光垂直入射在一光栅上，第二主极大出现在sinq
=0.2
¢b
=
15000
A当k
=
3
时
b
=
45000
A0,–1,–2,–3,–5,–6,–7,–9
¢b
=
15000
A当时，实际出现级数：0,–1,–2,–3,–5,–6,–7,–9b
=
45000
A
k
<
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