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1、1,4-7 衍射光柵(Diffraction Grating),4-7-1 光柵的結(jié)構(gòu)和衍射,大量相同的狹縫等間隔平行地排列就構(gòu)成一個(gè)光柵。,b: 縫寬； d: 光柵的周期,圖示：光柵的構(gòu)造,2,光柵的Fraunhofer衍射：,光柵的衍射花樣：,3,4-7-2 正入射照明時(shí)光柵的衍射強(qiáng)度,第 m 個(gè)單縫在觀察屏上 P 點(diǎn)處的振幅：,P,P 點(diǎn)的光場時(shí)為所 有狹縫的貢獻(xiàn)之和,4,N 個(gè)狹縫在 P 點(diǎn)處的振幅為 ：,其中,5,其中,- 相臨狹縫間的位相差的一半,令,6,將所有常數(shù)因子歸入 E0，得到Fraunhofer衍射振幅分布：,強(qiáng)度分布：,- 衍射因子,-多光束干涉因子,7,4-7-3 光
2、柵的衍射強(qiáng)度分布規(guī)律,強(qiáng)度分布受到衍射因子和干涉因子的共同作用,8,干涉因子 的極值,9,-主極大,- 光柵方程,時(shí),干涉因子 的極值：,10,N - 1個(gè)極小中還有 N - 2 個(gè)次級大：,主極大,極小,次極大,11,干涉因子的分布曲線,光柵衍射強(qiáng)度的分布曲線,干涉極大 :,衍射極小 :,12,極值位置,所以干涉主極大條紋寬度,縫數(shù) N 越大，干涉極大條紋,主極大的一些性質(zhì)：,干涉極大 :,衍射因子,干涉因子,13,缺級現(xiàn)象：干涉極大與衍射極小重合,為兩整數(shù)之比時(shí)，缺級,14,衍射中央主極大內(nèi)的干涉條紋數(shù)目：,為整數(shù)時(shí)，衍射中央主極大內(nèi)的條紋數(shù):,15,圖示：N = 8 的光柵的衍射強(qiáng)度分布
3、,干涉極大 :,衍射極小 :,16,圖示：多縫的Fraunhofer 衍射,雙縫,三縫,四縫,五縫,17,4-7-4 光柵的應(yīng)用-光譜分析,光柵方程,同一級干涉極大上，不同波長的光色散開，這種色散作用可用來進(jìn)行光譜分析。,18,19,1. 色散率,但是 因?yàn)槭苎苌湟蜃拥淖饔?，k 越大，強(qiáng)度越小，所以通常 應(yīng)用中 k=1 或 k=2.,20,2. 色分辨本領(lǐng),21,計(jì)算條紋的寬度：,主極大位置,22,Rayleigh判據(jù)：l+Dl 的主極大與l 的極小重合時(shí)，兩條紋剛剛能分辨,光柵的色散及Rayleigh判據(jù),23,由色散率公式,定義色分辨本領(lǐng),光柵的 N 104所以光柵的色分辨本領(lǐng) 104,波長相差Dl 的條紋角間距,條紋的角半寬度：,24,光柵光譜儀與Fabry-Pero
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