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时间:2019-05-11
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1、§5多缝夫琅禾费衍射和光栅5.1光栅及其种类1定义:具有周期性的空间结构或光学性能(如折射率、透射率)的衍射屏统称为光栅。2光栅的种类:透射式光栅、反射式光栅。平面光栅、凹面光栅。黑白光栅、正弦光栅。一维光栅、二维光栅、三维光栅。5.2实验装置和衍射图样1实验装置狭缝宽度:缝间不透明部分宽度:相邻狭缝中心点距离::光栅常数每毫米光栅的狭缝数目:数百条~两千左右条。2多缝夫琅禾费衍射图样(3)相邻主极强间有条暗纹(极小)和个次极强。3衍射图样的特征(1)有一系列主极强、次极强和极小值。(2)主极强的位置与缝数
2、N无关,宽度随N增加减小(更细锐)。(4)外部轮廓呈单缝衍射的曲线包络5.3多缝夫琅禾费衍射的复振幅和光强分布1不同单缝衍射的差异(1)第个单缝的复振幅分布:(2)第个单缝的光强度:(3)结论(a)每个单缝单独产生的光强分布完全相同(b)复振幅分布中仅仅光程不同2利用矢量图解法求光强分布合振幅的矢量图3利用复振幅积分法求光强分布,其中:是整个光栅中心到观察点P的光程。,,5.4缝间干涉因子的特点:衍射因子:干涉因子令:(取极大值时)1主极强峰值的位置、强度和数目(1)位置由:得:时在的位置出现主极大主极大的
3、位置与缝数N无关(2)光强:(3)数目:时,2极小值位置、次极强的数目和主极强的半角宽度(1)极小值位置:时:整数:非整数。在位置出现极小值。由:可知(2)次极强数目相邻主极强间有个极小值(暗线)因此,相邻主极强间共有个次极强。(3)主极强的半角宽度由中央主极强的半角宽度:讨论:越大,越小,条纹越细锐。5.5单缝衍射因子的作用令:(取极大值时)1单缝的调制作用2缺级由缺级级次:,,
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