衍射光栅及光栅光谱.ppt

衍射光栅及光栅光谱.ppt单缝的夫郎和费衍射缝宽a减小衍射效果明显(要求a~λ);缝宽a增大条纹亮度大(一般a~10-3m);如何解决矛盾?单缝衍射的上述特点对我们解决这个矛盾又能给我们什么启发呢?单缝沿垂直透镜主光轴方向的微小移动不会影响衍射图样。—大量等宽等间距的平行狭缝(或反射面)构成的光学元件Ch12-4衍射光栅及光栅光谱透光宽度不透光宽度光栅常数d是描述光栅性质的最重要的物理量之一,它反映了光栅的空间周期性。且光栅宽度l与总缝数N和光栅常数d存在如下关系l在实验室中用的光栅,一般有设光栅宽度为l,每毫米缝数为m,?下面我们看一些在实验室拍的单缝和光栅衍射的照片。*Sff透镜L透镜L·p光栅平面观察屏0单缝和不同缝数光栅的衍射条纹单缝衍射与光栅衍射条纹光强分布的比较单缝衍射光强曲线I0光栅衍射光强曲线由照片和光强分布曲线的对比可以看出:光栅衍射条纹并不是N个单缝的衍射条纹的直接叠加,为什么呢?原因在于光栅衍射中不同缝发出的光线之间也会发生相干叠加。光栅衍射条纹的分析P透镜L光栅光栅衍射条纹是每个缝自身的衍射和缝之间的干涉的综合效果。(主极大)条件衍射角设每个缝自身衍射后的光线的光矢量振幅为A1(θ),则明纹主极大处总振幅光栅条纹的特点一:明亮暗纹条件P以与0级主极大相邻的暗纹为例当时,可以把整个光栅分为两个光线不连续的“半波带”,对应的缝间的光线干涉相消,P处形成暗纹。可得0级主极大的半角宽度光栅条纹的特点二:细窄由以上分析可得,相邻的两个主极大之间有N-1条暗纹,相邻暗纹之间的光强也不为0,但是要远小于又光栅方程决定的明纹主极大的强度,称之为次极大,故相邻的两个明纹主极大之间还有N-2条次极大。同理,可得其它级次的暗纹条件