[理學(xué)]z第18章光的衍射(編輯修改稿)
2025-01-31 22:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 akaakaIIk305 ????II20 光柵衍射 1. 光柵衍射 光柵 ： 具有空間周期性的衍射裝置 縫間距為 d d=a+b 稱為 光柵常數(shù) 光柵的衍射條紋： 單縫衍射 和 多縫干涉 的總效果 21 ?)( dN光柵的衍射條紋是單縫衍射和多光 干涉的總效果 22 光柵常數(shù) d = a+b （ 1） 明紋 多縫干涉加強 ?2,1,0,2s in2 ???? kkd ?? ???1,0,s in)( ???? kkba ??光柵方程： （ 2） 暗紋 多縫干涉相消 kNkk????39。,2,139。 ?Nkba?? 39。s in)( ??（主明紋或主極大） 相鄰主明紋之間有 N1 條暗紋 （ 3） 次明紋 相鄰主明紋之間有 N2 條次明紋或次極大 23 光柵常數(shù) d = a+b （ 1） 明紋 ?? kba ?? s in)(（ 2） 暗紋 Nkba?? 39。s in)( ??（ 3） 次明紋 （ 4）缺級現(xiàn)象 ?? kba ?? s in)(?? 39。s in ka ?39。ka bak ??缺級的級次為 : 例如，當(dāng) a+b=2a, 則 k=2k’ k=177。 2,177。 4,177。 6... 缺級 當(dāng) b=a/3 , 則 k=4k’/3 k=177。 4,177。 8,177。 12... 缺級 24 光柵衍射強度公式 220 )s i ns i n()s i n(??NuuII ?衍射因子 干涉因子 分析干涉因子： N條相干光疊加 2s in2s ins ins in??????NANAA ??合???? s in)(2 ba ??相鄰兩縫對應(yīng)光線周相差 由 0)s ins in( 2????dNd0s in ??N2?? ?25 0s in ??N極小）時光強取極值（極大或?? 39。KN ?討論： (1) :39。 KNK ?NNNNK??? ?????? c o sc o slims i ns i n光強有極大值 22 ?ANI ?干涉因子即 ?????? s in)(2baK ???? ?? Kba ?? s in)((2) :39。 KNK ? 但仍為整數(shù)： 0s i ns i n0s i n 39。 ??? ??? KN而)( ?? K?)( ?? K?0)s ins in( 2 ???N極小 ???? )3()2()(2,139。 NNNK ?個次極大。個極小，相鄰主極大間有 21 ?? NN光柵公式 26 平行光斜入射到光柵上時 : )s in( s in idABDC ??? ??? kid ?? )s i n( s in 相鄰兩縫在入射前有光程差 AB,衍射光線在 x軸正方向時 ,衍射后有光程差 DC ,總光程差： G B iA ??O P L C D f 斜入射光柵方程： 如圖所示，接收屏上半部分衍射主極大級次數(shù)目減少，而下半部分衍射級次比垂直入射時增大。 衍射光線在 x軸負方向時，衍射后有光程差 BD ,總光程差： B iA ??O P C D f )s in( s in idABBD ??? ?27 4. 反射式光柵 閃耀光柵 28 18. 4 波長為 6000 埃 的單色光垂直入射在一光柵上。 第二級明紋出現(xiàn)在 sinθ= 處，首次缺級為第四級 (ab)。試求 （ 1） 光柵常數(shù)； （ 2） 光柵上狹縫寬度； （ 3） 屏上實際呈現(xiàn)的全部級數(shù)。 明紋）(s in ?? kd ?（ 1） 光柵常數(shù) ??s inkbad ???)( i n,26 mdk?????得代入，將第二級明紋 ?（ 2） 光柵衍射為單縫衍射與多縫干涉的合成結(jié)果。 缺級即干涉的主極大恰與單縫衍射的極小重合，即 ,s i ns i n)(??
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