文档介绍：一光栅
许多等间距、等宽度的平行狭缝构成的光学元件.
光栅常数
衍射角
:透光部分的宽度
:不透光部分的宽度
例 1cm有2000条刻痕
14-8 衍射光栅
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衍射角
5 条缝
3 条缝
20 条缝
光栅中狭缝条数增多,明纹变亮变细.
条纹特点:
亮、细、疏.
亮纹的光强:
二实验现象
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三光栅衍射条纹的形成
(1)每一条狭缝(单缝)都要产生单缝衍射;
(2)缝与缝之间要干涉(相当于双缝干涉,这里有很多缝),即在单缝衍射的明纹区将发生多缝之间的干涉。
如果只有衍射:
I
-1
-2
1
2
如果只有干涉:
I
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如果只有衍射:
I
-1
-2
1
2
如果只有干涉:
I
干涉衍射均有:
I
1
2
4
5
-1
-2
-4
-5
缺
级
缺
级
-2
2
主极大
次极大
极小值
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可以证明:
(1)在两个主极大之间有 N-1个极小值;
(2)在两个主极大之间有 N-2 个次极大。
若缝数为 N,则
狭缝数越多,暗区越宽,条纹越细越明亮。
光栅方程-主极大(亮纹)位置
干涉衍射均有:
I
1
2
4
5
-1
-2
-4
-5
缺
级
缺
级
-2
2
主极大
次极大
极小值
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衍射角
明纹位置:
中央亮纹
最高级数
例已知求:最多看到的条纹级次。
最多为7条
解:
光栅方程
仍为7条
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屏
f
o
x
屏上各级明纹位置:
光栅方程
屏上各级明纹的衍射角:
樟宅苞米伶雨辟唆毛构锰赁佰齐缕父瓷倘品宿迪神紫袱茂炳百短蛹磁酷触14-08衍射光栅14-08衍射光栅
五缺级
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。
出现缺级必须满足下面两个条件:
1. 缝间光束干涉极大条件
2. 单缝衍射极小条件
缺级条件为:
如
则
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缺级
单缝衍射
第一级极
小值位置
光栅衍射
第三级极
大值位置
缺级
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
缺级:
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入射光为白光时, 不同, 不同,按波长分开形成光谱.
一级光谱
二级光谱
三级光谱
六衍射光谱
光栅方程
茹殖实帽毒女臻割究掐砒尽傻挂淀郑赊塑邓征巷京脆猪烟遥吭秽靳铺作傲14-08衍射光栅14-08衍射光栅