资源描述：
《衍射光栅简ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、11-6光的衍射11-7单缝衍射11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领11-9衍射光栅第十一章光学---光的衍射一光栅由大量的等宽度、等间距的平行狭缝构成的光学元件.透射光栅类型：透射光栅反射光栅反射光栅光栅常数：光栅常数：透光部分的宽度：不透光部分的宽度光栅常数光栅常数:取决于单位长度内光栅的狭缝数.如:宽10cm、总刻痕数N=104~105的光栅衍射角二光栅衍射条纹的形成光栅衍射是单缝衍射和多缝干涉的总效果.暗纹明纹p两个同方向同频率简谐振动的合成两个同方向同频率简谐振动合成后仍为简谐振动讨论加强减弱相位差干涉加强干涉
2、减弱多缝干涉衍射角多个同方向同频率简谐振动的合成多个同方向同频率简谐振动合成仍为简谐振动2）1）个矢量依次相接构成一个闭合的多边形.2）1）个矢量依次相接构成一个闭合的多边形.多缝干涉相邻两缝间的光程差：衍射角二光栅衍射条纹的形成1.主明纹相邻两缝光束间的相位差:----光栅方程所对应的主明纹:第一级,第二级…主明纹.所对应的主明纹:中央主明纹.1.主明纹1.主明纹衍射角2.缺级现象如果某一级主明纹衍射角同时满足多缝干涉极大单缝衍射极小每一单缝在此方向对应暗纹中心，这样，按照光栅公式应该出现明纹的地方，实际上却是暗区．
3、这种现象叫做光栅的缺级现象.缺级级数单缝衍射多缝干涉随级数增大，亮度减小.光栅衍射N=6,b+b’/b=3一定， 减少， 增大．光栅常数越小，明纹越细，明纹间距越大.当较小时，光栅中狭缝条数越多，明纹越细，越亮，间距越大.(a)1条缝(f)20条缝(e)6条缝(c)3条缝(b)2条缝(d)5条缝一定， 减少， 增大．光栅常数越小，明纹越细，明纹间距越大.当较小时，一定，增大，增大．入射光波长越大，明纹间距越大.入射光为白光时，不同，不同，按波长分开形成光谱.一级光谱二级光谱三级光谱三衍射光谱例如二级光谱重叠部分光谱
4、范围二级光谱重叠部分:一级光谱二级光谱三级光谱光谱分析由于不同元素（或化合物）各有自己特定的光谱，所以由谱线的成分，可分析出发光物质所含的元素或化合物；还可从谱线的强度定量分析出元素的含量.光栅衍射的主明纹:----缺级级数例用白光垂直照射在每厘米有6500条刻痕的平面光栅上，求第三级光谱的张角.解红光第三级光谱的张角第三级光谱所能出现的最大波长绿光紫光不可见例波长λ=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为,且第四级是缺级．求:(1)光栅常数(a+b)等于多少？(2)透光缝可能的最小宽度a等于
5、多少？(3)在选定了上述(a+b)和a之后，可能观察到的全部主极大的条数．例波长λ=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为,且第四级是缺级．求:(1)光栅常数(a+b)等于多少？解---主明纹例波长λ=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为,且第四级是缺级．求:(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少？缺级级数:例波长λ=600nm的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为,且第四级是缺级．求:(3)在选定了上述(a+b)和a之后，可能观察到的全部主极大的条数
6、．缺级可能观察到的全部主极大的级次:0,1,2,3,5,6,7,9.共15条主极大.例:双缝缝距d=0.40mm,两缝宽度都是a=0.08mm，用波长λ=4800Å的平行光垂直照射双缝,在双缝后放一焦距f=2.0m的透镜.求:(1)在透镜焦平面处的屏上，双缝干涉条纹的间距△x;(2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目.p实验装置减弱加强暗纹明纹例:双缝缝距d=0.40mm,两缝宽度都是a=0.08mm，用波长λ=4800Å的平行光垂直照射双缝,在双缝后放一焦距f=2.0m的透镜.求:(1)在透镜焦平面处的屏上，
7、双缝干涉条纹的间距△x;(2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目.解：对双缝干涉第k级明纹有第k级明纹在屏上的位置条纹间距例:双缝缝距d=0.40mm,两缝宽度都是a=0.08mm，用波长λ=4800Å的平行光垂直照射双缝,在双缝后放一焦距f=2.0m的透镜.求:(2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目.单缝衍射的中央亮纹角范围对双缝干涉第k级明纹在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹级数例:双缝缝距d=0.40mm,两缝宽度都是a=0.08mm，用波长λ=4800Å的平行光垂直照射双缝,在双缝后放一焦
8、距f=2.0m的透镜.求:(2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目.在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹级数在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目能出现的条纹级数:0,1,2,3,4.作业P17011-2811-311895年11月,德国物理学家伦琴发现，受高速电子撞击的金属会发射一种穿透性很强的射线．X射线冷却水<
