普通物理學(xué)3-9衍射光柵(已修改)
2025-01-27 17:37 本頁(yè)面
【正文】 第 3章 波動(dòng)光學(xué) 3– 9 衍射光柵 一、光柵 具有周期性的空間結(jié)構(gòu)或光學(xué)性能（如折射率、透射率）的衍射屏統(tǒng)稱為光柵。 QoL Pf?衍射角 第 3章 波動(dòng)光學(xué) 3– 9 衍射光柵 二、光柵衍射條紋的特點(diǎn) 0??（ 1）如果是 點(diǎn)光源 ，在垂直于光柵縫長(zhǎng)方向看到的是一直線上的 一系列明亮的點(diǎn) 。如果是 線光源 ，在垂直于光柵縫長(zhǎng)方向上看到的是 一系列又細(xì)又明亮的條紋。 （ 2） 的一組平行光會(huì)聚于 o點(diǎn)，形成 中央明紋 ，兩側(cè)出現(xiàn)一系列明暗相間的條紋。 （ 3） 衍射明條紋 亮且細(xì)銳 ，其亮度隨縫數(shù) N的增多而增強(qiáng)，且變得越來(lái)越細(xì)，條紋明暗對(duì)比度高。 （ 5） 單縫衍射的中央明紋區(qū)內(nèi)的各主極大很亮，而兩側(cè)明紋的亮度急劇減弱，其 光強(qiáng)分布曲線的包絡(luò)線具有單縫衍射光強(qiáng)分布的特點(diǎn)。 （ 4） 有一系列主極大、次極大和極小值。相鄰主極大之間有 N1 條極小和 N2個(gè)次極大。 第 3章 波動(dòng)光學(xué) 3– 9 衍射光柵 三、光柵衍射條紋形成的定性分析 ?另一方面光通過(guò)光柵上每一條縫就像通過(guò)單縫一樣要發(fā)生衍射，由于各縫寬度相同，所以各縫的衍射圖樣相同，又由于各縫的衍射圖樣的中央明紋的中心線都經(jīng)過(guò)透鏡的主焦點(diǎn)而平行于縫長(zhǎng)方向，所以 所有縫的衍射圖樣是彼此重合的。 ?光柵的衍射條紋是衍射和干涉的總效果。 ?當(dāng)平面單色光波垂直入射到光柵表面上，如果有 N個(gè)縫 ，可以認(rèn)為各縫共形成 N個(gè)間距都同相的子波波源，它們沿每一方向都發(fā)出頻率相同，振幅相同的光波，這些光波的疊加 就成了多光束干涉 。 第 3章 波動(dòng)光學(xué) 3– 9 衍射光柵 b 39。b39。bb ?),2,1,0( s i ns i n)39。(??????kkdbb???明紋位置 相鄰兩縫間的光程差： ?? s i n)39。( bb ??光柵常數(shù)： m10~10 65 ??光柵常數(shù) ?衍射角 b ：透光部分的寬度 39。b：不透光部分的寬度 四、光柵衍射條紋的形成 的定量分析 ?s in)39。( bb ??多縫干涉明紋（主極大） 上式也叫光柵方程 d第 3章 波動(dòng)光學(xué) 3– 9 衍射光柵 ?單縫衍射 效應(yīng) 多縫干涉明條紋也稱為主極大明紋。光柵方程的另一種形式： 將光
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