1、真空中波長(zhǎng),r1,r2,p,s1,s2,3.,P點(diǎn)的光強(qiáng)取決于狹縫上各子波源到此的光程差。,I,14.8 單縫夫瑯禾費(fèi)衍射,為縫邊緣兩條光線在 p 點(diǎn)的光程差,為衍射角,對(duì)應(yīng)沿方向衍射的平行光狹縫，波陣面可分半波帶數(shù),中央亮紋的角寬,其它明紋(中心),（注意k 0）,（注意k 0）,中央明紋線寬度,暗紋位置,其它明紋線寬度,？,光柵！,返回2,光柵大量等寬等間距的平行狹縫(或反射面) 構(gòu)成的光學(xué)元件。,a是透光（或反光）部分的寬度,d=a+b 光柵常數(shù),b是不透光(或不反光)部分的寬度,光柵常數(shù),一、基本概念,13.8 衍射光柵及光柵光譜,只考慮單縫衍射強(qiáng)度分布,只考慮雙縫干涉強(qiáng)度分布,雙縫光

2、柵強(qiáng)度分布,二. 光柵衍射的基本特點(diǎn),屏上的強(qiáng)度為單縫衍射和縫間干涉的共同結(jié)果。,以二縫光柵為例,結(jié)論：,I,明紋,三.多光束干涉,（k = 0,1,2,3）,-光柵方程,1.明紋條件：,滿(mǎn)足光柵方程的明條紋稱(chēng)主極大條紋，又稱(chēng)光譜線。K 稱(chēng)為主極大級(jí)數(shù)，k=0 為中央明紋， k=1 為一級(jí)明紋。,譜線級(jí)數(shù)：,P點(diǎn)為主極大時(shí),設(shè)每個(gè)縫發(fā)的光在對(duì)應(yīng)衍射角 方向的P點(diǎn)的光振動(dòng)的振幅為Ep,光柵衍射條紋特點(diǎn)：明條紋很亮很細(xì)，明條紋之間有較暗的背景。,2.暗紋條件：,由同頻率、同方向振動(dòng)合成的矢量多邊形法則,得：,暗紋條件：,又,由(1),(2)得,暗紋間距=,相鄰主極大間有N1個(gè)暗紋和N2個(gè)次極大。,

3、衍射暗紋位置：,出現(xiàn)缺級(jí)。,時(shí),干涉明紋位置：,三.缺級(jí),多縫干涉主極大光強(qiáng)受單縫衍射光強(qiáng)調(diào)制，使得主極大光強(qiáng)大小不同，在單縫衍射光強(qiáng)極小處的主極大缺級(jí)。,這里主極大缺4,8級(jí)。,譜線,中央包絡(luò)線內(nèi)有,條主極大,取整數(shù)部分,中央包絡(luò)線內(nèi)有,條主極大, = 0.5 m 的單色光垂直入射到光柵上，測(cè)得第三級(jí)主極大的衍射角為30o，且第四級(jí)為缺級(jí)。 求： （1）光柵常數(shù)d； （2）透光縫最小寬度a； （3） 對(duì)上述 a、d 屏幕上可能出現(xiàn)的譜線數(shù)目。,解：（1）,d =3 m,（2）缺四級(jí),a =0.75m,（3）,K = 0， 1， 2， 3， 5,9條！,例題,四. 光柵光譜及分辨本領(lǐng),1. 光柵光譜,0級(jí),1級(jí),2級(jí),-2級(jí),-1級(jí),3級(jí),-3級(jí),白光的光柵光譜,2. 光柵的色分辨本領(lǐng),( 將波長(zhǎng)相差很小的兩個(gè)波長(zhǎng) 和+ 分開(kāi)的能力 ),色譜儀的色分辨率,1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X 射線，1906年獲首屆諾貝爾物理獎(jiǎng)。,12.5 X 射線的衍射,勞厄?qū)嶒?yàn) （1912 年）,晶片作光柵,勞厄斑,布拉格實(shí)驗(yàn)（1913年）,只有一層原子，反射方向必加強(qiáng)。,上下二層原子所發(fā)x光