大學物理14--閱讀頁
2024-08-13 04:29本頁面
【正文】 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 I/?I ? k 多縫干涉主極大光強受單縫衍射光強調(diào)制，使得主極大光強大小不同，在單縫衍射光強極小處的 主極大 缺級。 ?? mbaN ??? s i n)( ?? ,1,1,2,1 ??? NNm第 k 級主極大相鄰的兩暗紋有 ??? 2)s i ns i n( 11 ?? ?? kNkNNdN 越大，主極大角寬度越小，條紋越細。339。 等距離排列在一直線上，組成一天線 距離恰等于無線 陣列，相鄰天線間的 電波的半波長，求 4束波干涉產(chǎn)生的 解： 根據(jù)光柵衍射的明紋條件 2?2??? ks i nd ?? ?? s in2?故 k 只能取零 0s in2 ????? ,0?即主極大的方向角為 根據(jù)暗紋條件，可知干涉極小的光程差為 ?? Nms i nd ?? ??? 4ms i n2 ??2ms i n ????? 1m2/2m ?? ????6/56/???????? 可見，此天線陣列的發(fā)射具有較強方向性，在與陣列垂直方向上強度最大，其他方向上相對很弱。 每毫米均勻刻有 100條線的光柵，寬度為 D =10 mm，當波長為 500 nm的平行光垂直入射時，第四級主極大譜線剛好消失，第二級主極大的光強不為 0 。 例 (1) 光柵常數(shù) 第四級主極大缺級，故有 a bak ???4 41 ??? kmm 10110 01 2????? ba求 解 時 1??k mm 101432 ?? ?????? baa2??k時 3??k mm 32 ?????????? baa時 (2) 光柵總的狹縫數(shù) 32 101010 ???? ?ba DN設(shè)第二級主極大的衍射角為 ?2N ，與該主極大相鄰的暗紋( 第 2N +1 級或第 2N 1 級 ) 衍射角為 ?2N +1 ，由光柵方程及暗紋公式有 ?? NbaN N 2s i n)( 2 ???? )12(s i n)( 12 ??? ? NbaN N代入數(shù)據(jù)后，得 ? ?N? ? ??N?第二級主極大的半角寬度 ? ???? ? NN ???符合題意的縫寬有兩個，分別是 103 mm 和 103 mm 五 . 光柵光譜及分辨本領(lǐng) 1. 光柵光譜 0級 1級 2級 2級 1級 3級 3級 白光的光柵光譜 2. 光柵的色分辨本領(lǐng) 設(shè)有相差很小的兩個波長 ? 和 ?+??， 則 色譜儀的色分辨率 ????R— 將不同波長的光在譜線上分開的能力 k? ?? ??設(shè)入射波長為 和 ，二者的譜線能分開由瑞利判據(jù) 確定 ， 當 級主極大正好與 ?? ?? 的第 ? 的第 1kN39。ks i nd ?????? )N1k()(k ??? ?Nk?? ?? kNR ??? ?? ( 光柵的色分辨本領(lǐng) ) 例 : 已知雙線的 黃光垂直照射 4???d 800N ? ?? 8 91 ??的光柵上， （ 1）求兩波長第三級譜線衍射角之差 ??? ???（ 2）哪級譜線后雙線可分辨開 ? 9 8 265 8 9 0 ????? ??kNR由光柵的色分辨本領(lǐng) 解 （ 1） 3s i nd ?? ? 3s i nd ?? ? ??? ??? 4???（ 2） 8 0 029 8 28 0 01 ????? R—— 1級譜線后雙線可分辨開 Xray —— 波長很短的電磁波 用普通光柵觀測不到 X 射線衍射效應 02 A10~10: ?????? )ba(1912年，德國物理學家勞厄（ M. Vonlaue）提出： 天然晶體 三維的立體光柵 X 射線衍射 五 . X 射線在晶體中的衍射 勞厄斑 —— X 射線通過晶體點陣發(fā)生衍射現(xiàn)象 晶體 勞厄斑 X 射線 1 同一晶面內(nèi)各格點子波間的干涉 A BC DADCB ???光程差為 )39。??k? —— 干涉加強 dd? 39。c o sc o s ?? ??39。 以二縫光柵為例 x2sdP1soaad 3? f? x結(jié)論 ： 1? 0 1 k1 0II2? 2只考慮單縫衍射強度分布 只考慮雙縫干涉強度分布 雙縫光柵強度分布 1? 0 1 k1 0II3? 0 3 k6? 60II1
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