光的衍射-光栅衍射.ppt

一、光栅
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。
3. 光栅常数、衍射角、衍射现象
§12-9 光栅衍射
d
反射光栅
d
透射光栅
2. 种类
1
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(
)
a
b
+
a
b
光栅常数
缝宽
不透光部分宽度
(
)
a
b
+
sin

相邻两缝光线的光程差
10
4
10
6
~
m
~
~
a
b
o
P


2
可编辑ppt
a
b
o
P


光栅方程：
产生主明纹
（k = 0,1,2,3…）
3
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缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图
包络线为单缝衍射
的光强分布图
k=1
k=2
k=0
k=4
k=5
k=-1
k=-2
k=-4
k=-5
k=3
k=-3
中
央
明
纹
k=6
k=-6
光栅衍射是单缝衍射和多缝干涉两种效应的叠加，亮纹的位置决定于多缝干涉的结果。
二、衍射对多缝干涉的影响
4
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光栅衍射是单缝衍射和缝间光线干涉两
种效应的叠加，亮纹的位置决定于缝间光线
干涉的结果。
缝数 N = 5时光栅衍射的光强分布图
主明纹
干涉
(
)
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
5
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光栅衍射是单缝衍射和缝间光线干涉两
种效应的叠加，亮纹的位置决定于缝间光线
干涉的结果。
缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图
次明纹
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
6
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光栅衍射是单缝衍射和缝间光线干涉两
种效应的叠加，亮纹的位置决定于缝间光线
干涉的结果。
缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图
极小值
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
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光栅衍射是单缝衍射和缝间光线干涉两
种效应的叠加，亮纹的位置决定于缝间光线
干涉的结果。
缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图
主明纹
干涉
(
)
包络线为单缝衍射
的光强分布图
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
8
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由于单缝衍射的影响，在应该出现干涉
极大（亮纹）的地方，不再出现亮纹，称为
缺级。
三、缺级
9
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-6
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
0
1
-1
2
-2
-6
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
10
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