§4-4光栅衍射
1
大量平行等宽等间距的狭缝(或反射面)构成的光学元件。
一、光栅
衍射光栅(透射光栅)
反射光栅
从工作原理分
(闪耀光栅)
2
二、衍射光栅
机制光栅
全息光栅
在玻璃片上刻划出一系列平行等距的划痕,刻过的地方不透光,未刻地方透光。
通过全息照相,将激光产生的干涉条纹在干板上曝光,经显影定影制成全息光栅。
3
通常在 1 cm 内刻有成千上万条透光狭缝,相当于多光束干涉,光栅形成的光谱线,尖锐、明亮。
单缝衍射条纹
光栅衍射谱线
通常让光栅工作于夫琅禾费衍射条件下。
4
四、谱线位置
加强
当角很小时
由光栅方程
明纹
7
例1:分光计作光栅实验,用波长= nm的激光照射光栅常数 d = 1/300 mm的光栅上,问最多能看到几条谱线。
解:在分光计上观察谱线,最大衍射角为 90°,
取
能观察到的谱线有5级共11条为:
8
光栅衍射在相邻的主极大之间有一个很宽的暗区,是多光束叠加的结果。对于某一衍射角φ,相邻狭缝的位相差相同。
合振动的幅度为
合成的光振动是一个同振幅、同频率、有恒定位相差的振动合成。设光栅共有N条狭缝:则
对于光来说合成的振幅:
9
对于光来说合成的振幅:
当 sin(Nθ/2)=0时,屏上出现暗纹。
m≠N(m=N时θ=2π是极大),即m不能为N的倍数。
由上面的计算知:在主极大之间,有N-1个极小。因光栅条数很大,(在100/cm~10000/cm)故极小连成一片暗区。
在极小之间,还有一些次极大,亮度很小。
注意:这里的N是指总条数
10
光栅衍射 X射线PPT幻灯片 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
