1、一 光柵,許多等寬度、等距離的狹縫（或放射面）排列起來形成的光學(xué)元件.,類型：透射光柵，反射光柵.,光柵常數(shù),大小,光柵衍射實驗裝置,相鄰兩縫間的光程差：,二 光柵衍射條紋的形成,光柵的衍射條紋是單縫衍射和多光束干涉的總效果.,光柵中狹縫條數(shù)越多，明紋越亮.,中央明紋,第一級主明紋,第二級主明紋,理論計算表明，在兩相鄰主明紋間有 N - 1 條暗紋和 N - 2 條次明紋 ，因為次明紋的光強(qiáng)遠(yuǎn)小于主明紋，所以暗紋和次明紋連成一片形成暗區(qū).,一定， 減少， 增大,一定， 增大， 增大,光柵常數(shù)越小，明紋越窄，明紋間相隔越遠(yuǎn),入射光波長越大，明紋間相隔越遠(yuǎn),條紋最高級數(shù),單縫衍射對光柵衍射的影響（

2、缺級現(xiàn)象）,多縫干涉極大,（缺級）,出現(xiàn)缺級,例：假如,7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7,解（1）,（2）,條,例1 用氦氖激光器發(fā)出的 的紅光，垂直入射到一平面透射光柵上，測得第一級明紋出現(xiàn)在 的方向上，試求:（1）這一平面透射光柵的光柵常數(shù)d , 這意味著該光柵在 1 cm 內(nèi)有多少條狹縫？（2）最多能看到第幾級衍射明紋？,只能看到第一級衍射明紋,入射光為白光時， 不同， 不同，按波長分開形成光譜.,三 衍射光譜,例如二級光譜重疊部分光譜范圍,二級光譜重疊部分:,連續(xù)光譜：熾熱物體光譜 線狀光譜：鈉鹽、分立明線 帶狀光譜：分子光譜,衍射光譜分類,光譜分析,由于不同

3、元素（ 或化合物 ） 各有自己特定的光譜，所以由譜線的成分，可分析出發(fā)光物質(zhì)所含的元素或化合物；還可從譜線的強(qiáng)度定量分析出元素的含量,例2 用白光垂直照射在每厘米有6 500條刻痕的平面光柵上，求第三級光譜的張角.,解,第三級光譜的張角,第三級光譜所能出現(xiàn)的最大波長,綠光,紫光,* 四 X 射線衍射簡介,1885年倫琴發(fā)現(xiàn)，受高速電子撞擊的金屬會發(fā)射一種穿透性很強(qiáng)的射線，稱為射線,1913年英國布拉格父子提出了一種解釋射線衍射的方法，給出了定量結(jié)果，并于1915年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎,掠射角,晶格常數(shù),相鄰兩個晶面反射的兩X射線干涉加強(qiáng)的條件,布拉格公式,用途 測量射線的波長研究X射線譜，進(jìn)而研究原子結(jié)構(gòu)；研究晶體的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步研究材料性能.例如對大分子 DNA 晶體的成千張的X射線衍射照片的分析，顯示出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu).,晶體的X衍射照片,DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu),布拉格公式,例3 以銅作為陽極靶材料的X射線管發(fā)出的X射線 主要是波長 的特征譜線. 當(dāng)它以掠射角 照射某一組晶面時，在反射方向上測得一 級衍射極大，求該組晶面的間距. 又若用以鎢為陽極 靶材料做成的 X射線管