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波动光学-4光栅衍射.ppt

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文档列表 文档介绍

1. 光栅—大量等宽等间距的平行狭缝(或反射面)构成的光学元件。
d
反射光栅
d
透射光栅
3. 光栅常数
2. 种类
12-4-6 平面衍射光栅
光栅常数
a
缝宽
相邻两缝对应点光线的光程差
b
不透光部分宽度
x
f
0
(
)
a
b
+
sin

a
b

a
b
+

屏
:
理论和实验证明:光栅的狭缝数越多,条纹越明亮;光栅常量越小,条纹间距越大,条纹越细。
——光栅公式
此时,相邻两缝对应点光线的光程差等于波长的整数倍,干涉加强,形成亮纹,称为主极大条纹。
相邻两主极大明纹之间是什么?
假设某一光栅只有6条狭缝。
1. 当
P点光振动的合矢量为零。(暗纹)
2. 当
P点光振动的合矢量为零。(暗纹)
3. 当
P点光振动的合矢量为零。(暗纹)
12-4-7 光栅衍射光谱的光强分布
——光栅衍射是单缝衍射和缝间多光束干涉两种效应共同决定的,亮纹的位置决定于缝间多光束干涉的结果,亮纹的强度要受单缝衍射的调制。
结论:
sin
0
I单
I0
-2
-1
1
2
(/a)
单缝衍射光强曲线
I
0
4
8
-4
-8
sin
(/d)
单缝衍射
轮廓线
光栅衍射
光强曲线
sin
0
4
-8
-4
8
(/d)
多光束干涉光强曲线
光栅衍射
光强曲线
:衍射角
缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图
单缝衍射轮廓线
k=1
k=2
k=0
k=4
k=5
k=-1
k=-2
k=-4
k=-5
k=3
k=-3
中
央
亮
纹
k=6
k=-6
主极大
亮纹
(
)
k=1
k=2
k=0
k=4
k=5
k=-1
k=-2
k=-4
k=-5
k=3
k=-3
中
央
亮
纹
k=6
k=-6
缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图
次极大
k=1
k=2
k=0
k=4
k=5
k=-1
k=-2
k=-4
k=-5
k=3
k=-3
k=6
k=-6
缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图

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