衍射光栅及光栅光谱.pptx

文档介绍：光栅常数:
光栅常数
衍射角
a :透光部分的宽度
b:不透光部分的宽度
光栅常数:光栅的透明缝宽度与不透明缝宽度之
和——相邻透明缝中心的距离。
1mm内含几百~几千条线。
光栅的制作
机制光栅:在玻璃片上刻划出一系列平行等距的划痕,刻过的
地方不透光,未刻的地方透光。
全息光栅:通过全息照相,将激光产生的干涉条纹在干板上曝
光,经显影定影制成全息光栅。
二、光栅衍射条纹
实验装置及衍射图样:
f
屏
光栅
透镜
平行光
实验装置及衍射图样:
光栅的衍射是各个单缝的夫琅和费衍射和多缝的干涉的总效果。
光栅的每一条狭缝,都将在屏上形成衍射图样;而各缝发
出的光是相干光,故还会产生缝与缝之间的干涉。
单缝衍射
多缝干涉
光栅的衍射
1. 各个单缝衍射图样
单缝的夫琅和费衍射图样,
不随缝的上下移动而变化。
因为:衍射角相同的光线,会聚在接收屏的相同位置上。
即:N个单缝衍射图样在观察屏上的位置完全重合。
(1)光栅方程
主极大级数
2. 多缝干涉
将光栅上的每一个透光缝视为一个光源,它们是相干的。
相邻两狭缝发出的衍射角为的两条光线的光程差为:
若此光程差满足:
则在屏幕上P点是加强的,显然,其它任意相临两缝沿方向的光程差也等于λ的整数倍,P点也是加强的。故屏幕上P点将得到多光束干涉的干涉极大——明条纹中心。
此式称为光栅方程。
可见明条纹的位置决定于缝间光线干涉的结果。
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
光栅条纹随着N 增大而变得越来越尖锐明亮
讨论
1. 主极大坐标位置