【正文】
寬等間距的平行狹縫 (或反射面 )構(gòu)成的光學(xué)元件 。 ?光柵上每個(gè)狹縫 ( 或反光 部分 ) 的寬度 b和相鄰兩縫間不透光 (或不反光 ) 部分的寬度 a 之和稱為 光柵常數(shù) d, 即: d = a + b 透射光柵 反射光柵 ?設(shè)單位長(zhǎng)度內(nèi)的刻痕條數(shù)為 n, 則光柵常數(shù) ?如 每 厘 米 刻 5000 條柵痕的衍射光柵常數(shù) nd1?mcmd 61025 0 0 01 ?????普通光柵刻線為數(shù)十條 /mm ─ 數(shù)千條 /mm m μ110 ??用電子束刻制可達(dá)數(shù)萬(wàn)條 /mm(d? )。 ofb b 光柵平面圖 許多 等寬度 、 等距離 的狹縫排列起來(lái)形成的光學(xué)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(shù) N 多縫衍射屏 縫距 bad ??問(wèn)題: 與單縫衍射比較,會(huì)出現(xiàn)哪些新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象? 實(shí)驗(yàn)裝置: 問(wèn)題? 不考慮衍射時(shí) , 楊氏雙縫干涉 的光強(qiáng)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(xì)。 7?N 5 主極大位置不變,寬度變窄,亮度變亮。 主極大位置不變,更明亮,更銳細(xì)。 B、由于多縫的存在且縫間距相同(即:任意相鄰縫對(duì)應(yīng)點(diǎn)在屏上同一點(diǎn) 疊加時(shí),具有相同的位相差),縫間光束將發(fā)生相干疊加,形成等振 幅多光束干涉。 C、由于光柵由多個(gè)單縫構(gòu)成,故花樣中保留了單縫衍射的因素。 0sin sin sin sinsin sin sinPbdNAAb d??????? ?? ?? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?????????P點(diǎn)振幅: 三、光柵衍射的強(qiáng)度分布 0s in s ins ins in s indNA c ud????????????????????衍射因子 縫間干涉因子 .s i ns i ns i ns i n)s i n(s i ns i n22220????????????ddNbbII ??P點(diǎn)光強(qiáng): 22 2 202sin sinsinsin sinPPdNI A A c ud????????????? ? ???????: s ind?????令可見(jiàn)光柵衍射的光強(qiáng)是單縫衍射圖樣和縫間干涉因子的乘積。 2220 2si n: si nsi nPNI A c u ???則d a b θ θ θ 如右圖示:相鄰兩縫上任一對(duì)應(yīng)點(diǎn)到觀察點(diǎn) P的 ???????????????????????????21si n21si nsi n2si n2:si n:22220NucAIddP光強(qiáng)公式變?yōu)槲幌嗖罟獬滩钣懻摚? ① ..,s i n 2稱為單縫衍射因子調(diào)制作用對(duì)多縫干涉的主最大起花樣的外部輪廓決定整個(gè)光柵衍射來(lái)源于單縫衍射數(shù)為單縫衍射光強(qiáng)分布函uc② ??????????????21sin21sin22 N 為多縫干涉光強(qiáng)分布函數(shù),來(lái)源于多縫隙干涉,決定各個(gè)主最大的位置。 ③ 光柵衍射的光強(qiáng)是單縫衍射因子和縫間干涉因子的乘積。故也稱為單縫衍射和多縫干涉的合效應(yīng)。 15 ?sin0??22sinsin N22sinuu??2