平面衍射光栅.pptx

1设光栅(guāngshān)有N条狭缝，一个狭缝单独存在时，有｝｝｝任意两相邻(xiānɡlín)狭缝上对应点的衍射线到达点P的光程差?和相位差?分别为和作矢量图如图，由图中几何(jǐhé)关系得DD1=2DCsin?DDN=2DCsinN?消去DC，得所以，P点合振动振幅为第1页/共7页第一页，共7页。

2点P的光强则为此式为光栅(guāngshān)夫琅禾费衍射图样的光强分布公式。其中光强分布(fēnbù)特点：⑴屏上任意一点的光强等于(děngyú)干涉光强和单缝衍射光强的乘积。⑵主极大的衍射角?应满足(a+b)sin?=k?，k=0,?1,?2,…上式称为光栅方程。决定主极大方向的公式。第2页/共7页第二页，共7页。

3⑶因单缝衍射的调制，各个主极大的光强不尽相同。但主极大方向上有，所以主极大的光强是单缝在该方向光强的N2倍。缝宽度一定，光栅狭缝越多，主极大的光强就越强。(4)单缝衍射规律的调制，使有些主极大从接收屏上消失(xiāoshī)了，即发生了缺级现象。缺极?满足光栅(guāngshān)方程(a+b)sinφ=kλ单缝衍射极小由上两式解得缺级的主极大的级次应满足(mǎnzú)第3页/共7页第三页，共7页。

4(5)白光照射光栅时，中央亮条纹仍呈白色。中央亮条纹的两侧(liǎnɡcè)对称地形成了光栅光谱。例1:波长为500nm的单色平行光垂直地照射在一光栅常量为2.0?10?3cm的衍射光栅上。在光栅后面放置(fàngzhì)一焦距为2.0m的透镜把衍射光会聚在接收屏上。求第一级谱线与第三级谱线之间的距离。解:设第一(dìyī)、三级谱线的衍射角分别为?1和?2根据光栅方程，得第一、三级谱线离中央的距离分别为第4页/共7页第四页，共7页。

5由于(yóuyú)?1和?2都很小，故有第一(dìyī)、三级谱线之间的距离为例2:用波长为589.3nm的平行(píngxíng)钠黄光垂直照射光栅，已知光栅上每毫米中有500条刻痕，且刻痕的宽度与其间距相等。试问最多能观察到几条亮条纹？并求第一级谱线和第三级谱线的衍射角。解:由题意知由于光屏是无限大，最大衍射角应在??/2到+?/2之间由光栅方程解得k=?3.4第5页/共7页第五页，共7页。

6取整数(zhěngshù)则为?3。屏上出现的k值为0、?1、?2和?3七条谱线。但当时缺级，谱线消失。当=?1时，k=?2，也就是第二级谱线消失了。于是出现在屏上的谱线只有(zhǐyǒu)5条，其k值分别为0，?1和?3。当k=?1时，由光栅(guāngshān)方程得当k=?3时，由光栅方程得第6页/共7页第六页，共7页。

7感谢您的观看(guānkàn)。第7页/共7页第七页，共7页。