衍射的應用ppt課件-文庫吧資料
2025-01-26 00:04本頁面
【正文】 Δ ? 為 d c o s =d c o sdm Nd m N? ? ? ?????? ? ? ?d c o s =d c o sdm Nd m N? ? ? ?????? ? ? ?d ( 8 8 )d c o smd???? ( 61)c osNd ?? ???(2)分辨本領 ( 9 1 )A m N?????光柵的分辨本領為 m 是光譜級次； N 是光柵的總刻痕數(shù)。顯然，為了使不同波長的光分得開一些， 一般都采用長焦距物鏡 。 的兩條譜線間 分開的距離 。 紅綠光的光柵光譜 ① 角色散 d? / d? 光柵的角色散 與光譜級次 m 成正比 ，級次愈高，角色散就愈大； 與光柵刻痕密度 l/d 成正比 ， d 愈小，角色散愈大。（ ） 的兩條譜線分開的角距離稱為 角色散 。 ③自由光譜范圍 (或稱為色散范圍 )是指它的光譜不重疊區(qū)。 三棱鏡分光 光柵 光譜 例題：一閃耀光柵刻線數(shù)為 100條 /mm，用 ?=600nm的單色平行光垂直入射到光柵平面，若第 2級光譜閃耀 ,閃耀角應為多大？ 02 c os si nd a m???0a ??解：由閃耀光柵的干涉主極大公式 因為平行光沿光柵平面的法線垂直入射，所以 ?0 d ? ? ? ? 即有 002 c os si ndm? ? ??2m ?0s i n 2 2d ???將 代入得 ， 故 4000 21 2 1 2 6 1 0a r c s in a r c s in 3 . 4 5 3 2 72 2 1 0d?? ???????? ?? ? ? ??????? ??2)光柵光譜儀的特性 ① 色散本領 是指光譜儀將不同波長的同級主極大光 分開的程度，通常用角色散和線色散表示。 2)閃耀光柵的閃耀原理 盡管嚴格說來閃耀光柵在同一級光譜中只對 閃耀波長 產生極大的光強，而對其它波長則不能，但由于單槽衍射的 中央主極大到極小有一定的寬度 ，所以閃耀波長附近一定波長范圍內閃耀。 2)閃耀光柵的閃耀原理 不過通常所稱的某光柵的 閃耀波長 ，是指光垂直槽面入射時的一級閃耀波長 ?b 。 0M2 s in ( 8 6 )dm???2)閃耀光柵的閃耀原理 現(xiàn)在假設一塊閃耀光柵對波長 ?b 的 一級光譜閃耀 ，則 (86)式變?yōu)? 02 s in ( 8 7 )bd ???此時，單槽衍射中央主極大方向正好落在 ?b 的一級譜線上 。在這種情況下， (85)式簡化為 0M2 s in ( 8 6 )dm???02 s in c o s ( 8 5 )dm? ? ??00 ? ? ?? ? ??????0 d ? ? ? ? 2)閃耀光柵的閃耀原理 該式稱 為主閃耀條件 ,波長 ?M 稱為該光柵的閃耀波長， m 是相應的閃耀級次，這時的閃耀方向即為光柵的閃耀角 ?0 的方向。 因而有 02 s in c o s ( 8 5 )dm? ? ??2 sin c o s22? ? ? ? ??? ?0 2 2? ? ?? ? ?????2)閃耀光柵的閃耀原理 若 m、 ?、 d 和入射角 ? 已知， 即可確定角度 ?時的 B 方向光很強，就如同物體光滑表面反射的耀眼的光一樣，所以稱該光柵為 閃耀光柵 。 B(最大強度衍射光方向） A(入射光法線 ) N(刻槽面法線 ) N(光柵面法線 ) ?0 ? ? ?0 ? ? ? dsin? 光柵平面 2)閃耀光柵的閃耀原理 假設鋸齒形槽面與光柵平面的 夾角為 ?0，鋸齒形 槽寬度為 d，則對于按 ? 角入射的平行光束 A 來說 ,其單槽衍射中央主極大方向為其槽面的鏡反射方向 B。 d 1)閃耀光柵的結構 光柵干涉主極大方向是以 光柵面法線方向為其零級方向 ，而衍射的中央主極大方向則是 由刻槽面法線方向等其它因素決定 。 ( s in s in )d? ? ???干( s in s in )a? ? ???衍1)閃耀光柵的結構 鋸齒形細槽構成的透射式閃耀光柵 就可以通過折射的方法，將干涉零級與衍射中央主極大位置 分開 。 220s i ns i n 2( ) s i n2NI P I??????????? ?????? ????/ (2 ) ( π / ) ( / ) ( π s i n ) /k a x f a x f a? ? ? ?? ? ?2 π s ind????1)閃耀光柵的結構 光沿任一角度 ? 入射時，衍射 單縫的縫兩邊緣點之間的光程差 為 ( s in s in )a? ? ???衍R1 R2 a ? ? dsin? dsin? 1)閃耀光柵的結構 多縫干涉的相鄰縫之間的光程差 為 ( s in s in )d? ? ???干R1 R2 d ? ? dsin? dsin? 1)閃耀光柵的結構 顯然， ? ＝ ? 時，兩個極大的方向一致。 伍德 則在 1910年首先成功地到制出了形狀可以控制的溝槽，制成了所謂的 閃耀光柵 。 缺級 1)閃耀光柵的結構 在實際應用中必須改變通常光柵的衍射光強度分布 ,使光強度集中到 有用的那一光譜級上去。 sin sinmd m
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