光的衍射-光栅衍射

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1、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()ab+ab光栅常数缝宽不透光部分宽度()ab+sin相邻两缝光线的光程差104106~m~~aboPaboP光栅方程：产生主明纹（k=0,1,2,3…）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=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3中央明纹k=6k=-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

2、位置决定于多缝干涉的结果。二、衍射对多缝干涉的影响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=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3中央亮纹k=6k=-6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=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3k=6k=-6光栅衍射是单缝衍射和缝间光线干

3、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=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3k=6k=-6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=1k=2k=0k=4k=5k=-1k=-2k=-4k=-5k=3k=-3中央亮纹k=6k=-6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、

4、缺级-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1-2-3-4-5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：()ab+sinφλ=kasinφλ=n缝间光束干涉极大条件单缝衍射极小条件缺级条件为：()ab+kan=三、缺级（整数比）-66543210-1-2-3-4-5单缝：双缝：ab+kan==31，()若：()ab+sinφλ=kab+=1+1025000=2+106mλsin()ab+k=+5.89310=2+10

5、67~~3当=sinφ1时，k有最大值。最多能看到7级条纹。解.（1）由光栅公式例题1、用每毫米500条栅纹的光栅，观察钠光谱线（=590nm）问：（1）光线垂直入射；（2）光线以入射角30°入射时，最多能看到几级条纹？（2）光线以入射角30°入射时，最多能看到几级条纹？k最大取k=-1k最小（2）光线以入射角30°入射时，最多能看到几级条纹？k最大取k=1k最小例题2、一单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现５条明条纹，若已知此光栅缝宽与不透明部分相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第几级谱线？K=0K=

6、1K=3d=2a(答案：1,3)二级光谱一级光谱三级光谱xf0屏复色光光栅光谱*复色光照射光栅时，谱线按波长向外侧依次分开排列，形成光栅光谱。一级光谱光栅光谱*中央明纹负一级光谱