文档介绍：等宽度、等距离的狭缝排列起来的光学元件.
§ 光栅衍射
一. 光栅概念
光栅：
光栅
透射式衍射光栅原理及应用
光栅常数d=a+b
a ：透光部分的宽度
b：不透光部分的宽度
光栅常数 d 的个主极大不亮,称为缺级.
此时有
例如取d=5a
¢
=
¢
+
=
;
k
a
d
k
a
b
a
k
则 项消失
透射式衍射光栅原理及应用
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
透射式衍射光栅原理及应用
sin
I
sin
I
2/d
0
/d
-/d
-2/d
暗的相干相长仍为暗！k=5主极大明纹消失
光栅
sin
sin
k=-5
k=5
透射式衍射光栅原理及应用
光栅的各个主极大都是在单缝
的中央明条纹内的明条纹.
sin
单缝衍射中央明条纹宽度内光栅主极大明条纹
透射式衍射光栅原理及应用
1. 测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？
(A) 双缝干涉． (B) 牛顿环 ．
(C) 单缝衍射． (D) 光栅衍射．
答案D
随堂小议
透射式衍射光栅原理及应用
，当光栅常数(a + b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度)，k=3、6、9 等级次的主极大均不出现？
(A) a＋b=2 a． (B) a＋b=3 a．
(C) a＋b=4 a． (A) a＋b=6 a．
答案B
透射式衍射光栅原理及应用
，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为
(A) a=b． (B) a=b．
(C) a=2b． (D) a=3 b．
答案B
透射式衍射光栅原理及应用
4. 设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k
（A）变小． (B) 变大．
(C) 不变． (D) 的改变无法确定．
答案B
透射式衍射光栅原理及应用
例：有一四缝光栅，d=2a, 1缝总是开着，当有平行光垂直入射时，在下列条件下。试画出夫琅禾费衍射的相对光强分布图：
（1）关闭3，4缝；
（2）关闭2，4缝；
（3）四缝全开；
透射式衍射光栅原理及应用
（1）关闭3，4缝；
2
1
（2）关闭2，4缝；
透射式衍射光栅原理及应用
（3）四缝全开；
3
2
1
透射式衍射光栅原理及应用
三、衍射光谱
k=0
k=1
k=2
k=-1
k=-2
透射式衍射光栅原理及应用
入射光为白光时，形成彩色光谱.
一级光谱
二级光谱
三级光谱
1、光栅衍射主极
重叠区
k=1
k=0
k=2
k=3
k=-1
透射式衍射光栅原理及应用
0级
1级
2级
-2级
-1级
3级
-3级
白光的光栅光谱
透射式衍射光栅原理及应用
1. 一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是
(A) 紫光． (B) 绿光．
(C) 黄光． (D) 红光．
答案D
随堂小议
透射式衍射光栅原理及应用
k级
K+1级
=
恰好不重叠
﹤
重叠
第（k+1）级光谱的张角
﹥
不重叠
(紫)
(红)
透射式衍射光栅原理及应用
4. 光谱分析
由于不同元素（或化合物）各有自己特定的光谱，所以由谱线的成分，可分析出发光物质所含的元素或化合物；还可从谱线的强度定量分析出元素的含量.
透射式衍射光栅原理及应用
没有本质的区别！