2-5衍射光柵(20xx)(完整版)
【正文】 來形成的光學元件 . oL Pf?衍射角 Q P?1L2Ls ? 0PdG將單縫衍射屏 換成 相互平行 等寬度 b 不透光部分 a 縫數 N 多縫衍射屏 縫距 bad ??問題： 與單縫衍射比較，會出現哪些新的實驗現象？ 實驗裝置： 問題？ 不考慮衍射時 , 楊氏雙縫干涉 的光強分布圖： ???? kDyddd ????? t ans i n亮紋 （ k=0,1,2,… ） I0 0 d?2? d? d?2?sinI d??主極大位置不變，更明亮，更銳細。 ?從 廣義 上理解 ， 任何具有空間周期性的衍射屏都可叫作光柵 。 9 3?N 出現新的極大和極小 定性解釋 A、 ∵ 單縫的夫瑯和費衍射花樣，不隨縫的上下移動而變化， ∴ 若在縫 平面上再開一些相互平行且等寬的狹縫面構成平面衍射光柵，則它 們將給出與原單縫完全相同的花樣并相互重疊，各最大值將在原位置 上得到加強，故強度增大。稱為縫間干涉因子。 2的級次的主最大，而無更高級次的主最大。 因此 ,兩個干涉主極大之間有 (N1)個由于干涉產生的光強為零的最小值 . 20 3. 次最大的角位置和數目 次最大的角位置可由 0s ins in 2 ??????????Ndd 求得 可以證明，各級次最大的光強遠比主最大弱得多。 23 4. 譜線的半角寬度 每一譜線 （主最大值） 的角寬度，它的左右兩側第一最小值的位置為范圍，從主最大的中心到其一側的第一最小值的角距離就是每一譜線的 半角寬度 。 ★ 入射光垂直照射光柵平面 ： )3,2,1,0(s in ?????? jjd ??? ? ? ??3,2,1,0s ins in 0 ?????? jjd ???★ 入射光與光柵面法線夾角為 θ0，衍射光與光柵面法線夾角為 θ時， 光柵方程取下列形式： ?光柵平面 0?法線 光柵平面 ?sind0? ?0sin?dθ與 θ0在法線異側時， 上式取 號 (2) 斜入射時，可得到更高級次的光譜，提高分辨率。 入射光為 白光 時， 不同， 不同，按波長分開形成 光譜 . k??),2,1,0( s i n ???? kkd ???sin0I一級光譜 二級光譜 三級光譜 ba???33 如果是白光，則光柵光譜中除零級仍為一條白色亮線外，其它各色譜線都排列成連續(xù)的譜帶，第二、三級后可能發(fā)生重疊。 因此，只需設法把光能集中到這一光譜上來即可。 對應零級干涉最大值。 又因為閃耀光柵 d ? b。 ? X射線的發(fā)現是 19世紀末 20世紀初物理學的三大發(fā)現之一 ， 這一發(fā)現標志著現代物理學的產生 。 六、 X 射線衍射 ?1912年德國物理學家勞厄發(fā)現了 X射線通過晶體時產生衍射現象 ， 證明了 X射線的波動性和晶體內部結構的周期性 。 19世紀末葉，美國的 (1848～ 1901)創(chuàng)造了精密刻劃機，并發(fā)明了凹光柵，奠定了近代制造優(yōu)質光柵的基礎。在醫(yī)學和分 子生物學領域也不斷有新的突破。 兩極之間加有數萬伏特的高電壓 ， 使電子流加速 ， 向陽極 A撞擊而產生 X 射線 。 這樣一來 ， 80%— 90%的光能集中到的一級譜線中 ， 使其強度大大增強 ， 用同樣的方法，也可以把光強集中到二級閃耀波長 ?B2 附近的二級光譜中去。 單槽面的衍射光的零級衍射最大值的位置，應在槽面反射方向有最大的衍射光強。 36 目前在分光儀器中使用的光柵幾乎都是反射式的閃耀光柵。 1?k1??k2??k3??k 2?k 3?k紫 紅 紫 紫 紫 紫 紫 紅 紅 紅 紅 紅 ?光柵是一個很好的分光元件 即色散元件 ?波長很接近的兩條譜線是否一定能在光柵光譜中分辨出來？ ｛ ｛ ｛ ｛ ｛ ｛ ｛ ｛ 4 2 3 1 0 1 3 2 4 ?j光 盤的凹槽形
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