光的衍射-光柵衍射

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1、一、光柵1.光柵—大量等寬等間距的平行狹縫(或反射面)構(gòu)成的光學(xué)元件。3.光柵常數(shù)、衍射角、衍射現(xiàn)象§12-9光柵衍射d反射光柵d透射光柵2.種類()ab+ab光柵常數(shù)縫寬不透光部分寬度()ab+sin?相鄰兩縫光線的光程差104106~m~~aboP??aboP??光柵方程：產(chǎn)生主明紋（k=0,1,2,3…）縫數(shù)N=5時(shí)光柵衍射的光強(qiáng)分布圖包絡(luò)線為單縫衍射的光強(qiáng)分布圖k=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3中央明紋k=6k=-6光柵衍射是單縫衍射和多縫干涉兩種效應(yīng)的疊加，亮紋的

2、位置決定于多縫干涉的結(jié)果。二、衍射對(duì)多縫干涉的影響光柵衍射是單縫衍射和縫間光線干涉兩種效應(yīng)的疊加，亮紋的位置決定于縫間光線干涉的結(jié)果。縫數(shù)N=5時(shí)光柵衍射的光強(qiáng)分布圖主明紋干涉()k=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3中央亮紋k=6k=-6光柵衍射是單縫衍射和縫間光線干涉兩種效應(yīng)的疊加，亮紋的位置決定于縫間光線干涉的結(jié)果。縫數(shù)N=5時(shí)光柵衍射的光強(qiáng)分布圖次明紋k=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3k=6k=-6光柵衍射是單縫衍射和縫間光線干

3、涉兩種效應(yīng)的疊加，亮紋的位置決定于縫間光線干涉的結(jié)果?？p數(shù)N=5時(shí)光柵衍射的光強(qiáng)分布圖極小值k=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3k=6k=-6光柵衍射是單縫衍射和縫間光線干涉兩種效應(yīng)的疊加，亮紋的位置決定于縫間光線干涉的結(jié)果?？p數(shù)N=5時(shí)光柵衍射的光強(qiáng)分布圖主明紋干涉()包絡(luò)線為單縫衍射的光強(qiáng)分布圖k=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3中央亮紋k=6k=-6由于單縫衍射的影響，在應(yīng)該出現(xiàn)干涉極大（亮紋）的地方，不再出現(xiàn)亮紋，稱為缺級(jí)。三、

4、缺級(jí)-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1-2-3-4-5由于單縫衍射的影響，在應(yīng)該出現(xiàn)干涉極大（亮紋）的地方，不再出現(xiàn)亮紋，稱為缺級(jí)。出現(xiàn)缺級(jí)必須滿足下面兩個(gè)條件：()ab+sinφλ=kasinφλ=n縫間光束干涉極大條件單縫衍射極小條件缺級(jí)條件為：()ab+kan=三、缺級(jí)（整數(shù)比）-66543210-1-2-3-4-5單縫：雙縫：ab+kan==31，()若：()ab+sinφλ=kab+=1+1025000=2+106mλsin?()ab+k=+5.89310=2+10

5、67~~3當(dāng)=sinφ1時(shí)，k有最大值。最多能看到7級(jí)條紋。解.（1）由光柵公式例題1、用每毫米500條柵紋的光柵，觀察鈉光譜線（?=590nm）問：（1）光線垂直入射；（2）光線以入射角30°入射時(shí)，最多能看到幾級(jí)條紋？（2）光線以入射角30°入射時(shí)，最多能看到幾級(jí)條紋？k最大取k=-1k最?。?）光線以入射角30°入射時(shí)，最多能看到幾級(jí)條紋？k最大取k=1k最小例題2、一單色光垂直入射在光柵上，衍射光譜中共出現(xiàn)５條明條紋，若已知此光柵縫寬與不透明部分相等，那么在中央明紋一側(cè)的兩條明紋分別是第幾級(jí)譜線？K=0K=

6、1K=3d=2a(答案：1,3)二級(jí)光譜一級(jí)光譜三級(jí)光譜xf0?屏復(fù)色光光柵光譜*復(fù)色光照射光柵時(shí)，譜線按波長向外側(cè)依次分開排列，形成光柵光譜。一級(jí)光譜光柵光譜*中央明紋負(fù)一級(jí)光譜