衍射的應(yīng)用ppt課件-在線瀏覽
2025-06-24 01:18本頁面
【正文】 一級(jí)光譜，按波長(zhǎng)由近向遠(yuǎn)排列 (紫 紅 )； ? 除 j=177。 j=2 j=1 j=1 j=3 j=0 6/4/2022 第 3章 光的衍射 9 閃耀光柵 1) 閃耀光柵的結(jié)構(gòu) ? 閃耀光柵 又稱炫耀光柵、定向光柵，是一種相位型光柵。 ? 由多縫衍射的強(qiáng)度分布已知， 多縫衍射的零級(jí)主極大占有很大的一部分光能量，可用于分光的高級(jí)主極大的光能量較少，大部分能量將被浪費(fèi) 。 ? 1888年瑞利指出理論上有可能把能量從 (對(duì)分光 )無用的零級(jí)主極大轉(zhuǎn)移到高級(jí)譜上去， 1910年伍德 (Wood)成功地刻制出了形狀可以控制的溝槽，制成了 閃耀光柵 。 ? 如圖 337(a)所示 ,光沿任一角度 ?入射時(shí)，衍射單縫的縫兩邊緣點(diǎn)之間的光程差為 )si nsi n( ?? ??? a衍? 多縫干涉的相鄰縫之間的光程差為 )s ins in( ?? ??? d干? 可見， ?=?時(shí)，兩個(gè)主極大 (單縫衍射主極大與干涉零級(jí)主極大 )的方向一致。 返回 ? 在這種結(jié)構(gòu)中，光柵面和鋸齒槽面方向不同； ? 光柵干涉主極大方向是以光柵平面法線方向?yàn)槠淞慵?jí)方向； ? 衍射的中央主極大方向則是由刻槽面法線方向等 6/4/2022 第 3章 光的衍射 12 2) 閃耀光柵的閃耀原理 ? 圖 340所示，反射式閃耀光柵 ? 以其為例，說明 如何實(shí)現(xiàn)干涉零級(jí)和衍射中央主極大方向的分離 。 d 6/4/2022 第 3章 光的衍射 13 如何實(shí)現(xiàn)干涉零級(jí)和衍射中央主極大方向的分離？ ? 干涉主極大方向，決定于光柵方程 ??? m)s ins in( ??d? 若希望 B方向是第 m級(jí)干涉主極大，則 ????? md ??? 2co s2s i n2? B方向也是衍射主極大方向，且 ?=?。 ? 討論 6/4/2022 第 3章 光的衍射 14 討論 ? 若光沿槽面法線方向入射，則 α =β =0， ?=θ =θ 0。 ? 可見，對(duì) 一定結(jié)構(gòu) (θ 0)的閃耀光柵，其閃耀波長(zhǎng) λ M，閃耀級(jí)次 m和閃耀方向均由該方程確定 。 6/4/2022 第 3章 光的衍射 15 光譜儀 1)光譜儀概述 ? 光譜儀是一種利用光學(xué) 色散原理 設(shè)計(jì)制作的光學(xué)儀器； ? 主要用于研究物質(zhì)的輻射，光與物質(zhì)的相互作用，物質(zhì)結(jié)構(gòu)， 物質(zhì)含量分析，探測(cè)星體和太陽的大小、質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度和方向等。 ? 從光譜儀的出射狹縫分類 ? 單色儀：一個(gè)出射狹縫；多色儀：兩個(gè)以上出射狹縫；攝譜儀：沒有出射狹縫。 ? 最近問世的微型光纖光譜儀屬于 光電直讀式 光譜儀。 ? 光源 ：在發(fā)射光譜學(xué)中是研究的對(duì)象，在吸收光譜學(xué)中則是照明工具。如上圖，整個(gè)分光系統(tǒng)置于暗箱中，以消除雜散光的干擾。 ? 接收系統(tǒng) ： 6/4/2022 第 3章 光的衍射 17 光譜儀的接收系統(tǒng) ? 接收系統(tǒng)：是用于測(cè)量光譜成分的 波長(zhǎng)和強(qiáng)度 ，從而獲得被研究物質(zhì)的相應(yīng)參數(shù)。 返回 6/4/2022 第 3章 光的衍射 18 2)光柵光譜儀的特性 ? 右圖所示，里特羅自準(zhǔn)直光譜儀， ? (a)中的透鏡 L起著準(zhǔn)直和會(huì)聚雙重作用，光柵G的槽面受準(zhǔn)直平行光垂直照明； ? 圖 (b)中采用了凹面反射鏡， 可用于紅外光區(qū)和紫外光區(qū)。 返回 6/4/2022 第 3章 光的衍射 19 (1)色散本領(lǐng) ? 是指光譜儀將不同波長(zhǎng)的同級(jí)主極大光分開的程度，通常用角色散和線色散表示。 ? 波長(zhǎng)相差 1埃 ()的兩條譜線分開的角距離稱為角色散。 可見 ， 光柵的角色散與光譜級(jí)次 m成正比 ， 級(jí)次愈高 ， 角色散就愈大；與光柵刻痕密度 1/d成正比 ， 刻痕密度愈大 (光柵常數(shù) d愈小 )， 角色散愈大 。 返回 ???? co sdmfddfddl
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