大学物理A1波动光学光栅的衍射.ppt

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1、一 光栅,等宽度、等距离的狭缝排列起来的光学元件.,10-4 衍射光栅,反射光栅,透射光栅,光栅常数d,数量级为10-510-6m,各单缝分别同时产生单缝衍射.注意：每一个单缝衍射的图样和位置都是一样的.,衍射条纹的形成,光栅衍射图样是由单缝衍射光强分布调制多缝干涉光强分布的结果。,光栅中狭缝条数越多，明纹越细越亮.,(a)1条缝,(f)20条缝,(e)6条缝,(c)3条缝,(b)2条缝,(d)5条缝,光栅方程,光栅常数,衍射角,明纹位置,相邻两缝间的光程差：,缺级现象,k=1,2,缺极时衍射角同时满足：,k=0,1,2,即：k=k(a+b)/a,k 就是所缺的级次,缺级 由于单缝衍射的影响，

2、在应该出现亮纹的地方，不再出现亮纹,缝间光束干涉极大条件,单缝衍射极小条件,a sin=k,(a+b)sin=k,k=1,k=2,k=0,k=4,k=5,k=-1,k=-2,k=-4,k=-5,k=3,k=-3,k=6,缺 级,k=-6,入射光为白光时，形成彩色光谱.,衍射光谱,例1 波长为6000的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明纹出现在sin2=0.2处，第4级为第一个缺级。求(1)光栅常数是多少？(2)狭缝的宽度是多少？(3)按上述选定的a、b值，实际上能观察到的全部明纹数是多少？,解:(1),在-900sin900范围内可观察到的明纹级数为k=0,1,2,3,5,6,7,9,共15条明纹,例2 波长为600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30，且第三级是缺级(1)光栅常数(a+b)等于多少？(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少？,