2-5衍射光柵(20xx)-閱讀頁
2024-08-24 00:27本頁面
【正文】 與波長無關(guān)，由光柵參數(shù)決定。 k=1 k=2 k=0 k=4 k=5 k=1 k=2 k=4 k=5 k=3 k=3 k=6 3??? kkad若缺 級 k=6 缺級： k = 3,6,9,... 缺級 光柵衍射 第三級極 大值位置 單縫衍射 第一級極 小值位置 θ與 θ0在法線同側(cè)時(shí)， 上式取 +號 ▲ 光柵方程 ：多縫衍射主極大滿足的方程稱為光柵方程。 (1) 斜入射級次分布不對稱 (3) 垂直入射和斜入射相比， 完整級次數(shù)不變。 ??? kd ??? )s i n( s i n??? 39。 光柵的主極大滿足光柵方程 ?? kd ??s in波長相差越大，級次越高 ,則分得越開 。 ▲ 光柵光譜： 波長不同的同級譜線的集合稱為光柵光譜 。如圖 把波長不同的同級譜線集合起來構(gòu)成一組譜線，稱為 光柵光譜 。 35 五 . 閃耀光柵 透射光柵有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是衍射圖樣中無色散的 零級主最大 占有總光能得很大一部分。而實(shí)際使用光柵時(shí)往往只利用它的某一級光譜，這對光柵的利用是很不利的。實(shí)際使用光柵時(shí)，通常只使用它的某一級光譜。用閃耀光柵即可解決這個(gè)問題。它的優(yōu)點(diǎn)是： 能將單縫的中央最大值的位置從沒有色散的零級光譜轉(zhuǎn)移到其他有色散的光譜級上。每個(gè)反射面相對于光柵平面有一定傾角 ?B，稱 閃耀角。 d是相鄰兩槽間的距離，稱為 光柵常數(shù) ， ? = 0176。顯然，各級最大值的位置與閃耀角 ?B 無關(guān)。 當(dāng)入射光垂直于光柵平面時(shí)，單槽面產(chǎn)生的衍射峰位于 ? ＝ 2?B方向，顯然，衍射零級最大隨 ?B變化。 即單槽衍射光的中央最大值位于槽面的反射方向。 當(dāng) k＝ 1時(shí)，光柵的單槽衍射零級最大值正好落在?B1光波的一級光譜上。 因此，光譜的其它級干涉最大值（包括零級）都幾乎落在單槽衍射的暗紋位置處，形成缺級。 光柵光譜 單縫衍射 [例 1]波長為 700nm的單色光，垂直入射在平面透射光柵上，光柵常數(shù)為 3 104cm，縫寬為 104cm。dkkb?時(shí)缺級 39。 ???k又 4m a x ?k..6,3 ???? k 時(shí)缺級 ☆ 即光屏上實(shí)際呈現(xiàn)級數(shù)為 k= 0, ?1, ?2, ? 4共七條 s i ndm???六、 X 射線衍射 ?1895年 11月 8日晚上 ，德國維爾茨堡大學(xué)的校長倫琴發(fā)現(xiàn) X 射線 ， 故 又名倫琴射線 。 射線的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生 六、 X 射線衍射 射線的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生 K A X射線 X射線管 + ? K 是發(fā)射電子的 熱陰極 ，A是由鉬 、 鎢或銅等金屬制 成的陽極 ， 又稱 對陰極 。 六、 X 射線衍射 。 ?X 射線的本質(zhì)是波長較短的電磁波 ， 范圍在～ 10nm之間 。 射線的特點(diǎn)和本質(zhì) 。 （ Laue） 實(shí)驗(yàn) （ 1912） 六、 X 射線衍射 ?X射線通過紅寶石晶體 (a)和硅單晶體 (b)所拍攝的勞厄斑照片 六、 X 射線衍射 射線在晶體上的衍射 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? d d? d?? ? ? dsin ? 1 2 晶面 A C B ? : 掠射角 d : 晶面間距 (晶格常數(shù)） ?? s i n2 dCBAC ???),2,1(s i n2 ??? kkd ?? — 布喇格公式 六、 X 射線衍射 射線的應(yīng)用 ?X射線在科學(xué)研究和工程技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用。右圖是手指的 X射線照片。 ? 已知 ?、 d可測 ? — X射線光譜分析。 DNA 晶體 X 射線衍射照片 光柵是德國科學(xué)家 （ 1787～ 1826 ）于 1821年左右發(fā)明，夫瑯和費(fèi)接著改用刻劃鍍在玻璃上的金屬膜的方法，后來又用金剛鉆直接在玻璃面上刻光柵。
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