第16讲光栅衍射精选PPT.ppt

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1、第16讲光栅衍射第1页，此课件共20页哦一一 光栅光栅 许多许多等宽度等宽度、等距离等距离的狭缝排列起来形成的光学元件的狭缝排列起来形成的光学元件.光柵常数光柵常数:第2页，此课件共20页哦刻划光栅，复制光栅，全息光栅。刻划光栅，复制光栅，全息光栅。光栅的制造方法有：光栅的制造方法有：透射光栅透射光栅反射光栅反射光栅第3页，此课件共20页哦衍射角衍射角光栅衍射示意图光栅衍射示意图第4页，此课件共20页哦二二 光栅衍射条纹的形成光栅衍射条纹的形成 光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果第5页，此课件共20页哦第6页，此课件共20页哦明纹位置明纹位置相邻两缝间的光程差

2、：相邻两缝间的光程差：光栅常数：光栅常数：光栅常数光栅常数衍射角衍射角：透光部分的宽度：透光部分的宽度：不透光部分的宽度：不透光部分的宽度相邻两缝干涉相邻两缝干涉第7页，此课件共20页哦1.条纹最高级数条纹最高级数光栅方程光栅方程第8页，此课件共20页哦一定，一定，减少，减少，增大增大一定，一定，增大，增大，增大增大光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔越远光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔越远入射光波长越大，明纹间相隔越远入射光波长越大，明纹间相隔越远2.明纹间相隔明纹间相隔第9页，此课件共20页哦N 缝干涉缝干涉（1）光强分布）光强分布第10页，此课件共20页哦光强分布：光强分布：用多边形法则

3、进行用多边形法则进行N个大小相等、个大小相等、两两依次相差为两两依次相差为 的光振动的叠加的光振动的叠加第11页，此课件共20页哦暗纹中心暗纹中心一般情况一般情况明纹中心（主明纹、主极大）明纹中心（主明纹、主极大）第12页，此课件共20页哦光栅衍射的光强分布曲线光栅衍射的光强分布曲线光栅衍射光强分布示意图光栅衍射光强分布示意图第13页，此课件共20页哦缺级条件：缺级条件：光栅主明纹：光栅主明纹：单缝暗纹：单缝暗纹：若同时满足，则第若同时满足，则第 k k 级主明纹消失。级主明纹消失。（为整数比）（为整数比）缺级缺级：即：当即：当第14页，此课件共20页哦入射光为入射光为白光白光时，时，不同，不

4、同，不同，按波长分开形成不同，按波长分开形成光谱光谱.一级光谱一级光谱二级光谱二级光谱三级光谱三级光谱 衍射光谱衍射光谱第15页，此课件共20页哦例如例如二级光谱重叠部分光谱范围二级光谱重叠部分光谱范围二级光谱重叠部分二级光谱重叠部分:一一级光谱级光谱二二级光谱级光谱三三级光谱级光谱第16页，此课件共20页哦 例例1 用白光垂直照射在每厘米有用白光垂直照射在每厘米有6500条刻痕的平面光栅条刻痕的平面光栅上，求第三级光谱的张角上，求第三级光谱的张角.解解红光红光第第三三级光谱的级光谱的张角张角第三级光谱所能出现的最大波长第三级光谱所能出现的最大波长绿光绿光紫光紫光不可见不可见第17页，此课件共

5、20页哦例例2试设计一个平面透射光栅的光栅常数，使试设计一个平面透射光栅的光栅常数，使得该光栅能将某种光的第一级衍射光谱展开得该光栅能将某种光的第一级衍射光谱展开 角角的范围设该光的波长范围为的范围设该光的波长范围为 解解每厘米大约有条刻痕每厘米大约有条刻痕第18页，此课件共20页哦例例3 3：一平行衍射光栅，每厘米刻一平行衍射光栅，每厘米刻1000条，用可见光垂条，用可见光垂直入射，缝后透镜焦距直入射，缝后透镜焦距f=100cm1、光栅衍射第一级完整可见光谱所占宽度、光栅衍射第一级完整可见光谱所占宽度2、证明第二、三级光谱重叠、证明第二、三级光谱重叠3、解：解：1.第19页，此课件共20页哦2.红光红光紫光紫光二、三级红光重迭二、三级红光重迭3.缺级缺级最多可见主明纹最多可见主明纹第第 12、8、4、-4、-8、-12 级主明纹缺级级主明纹缺级第20页，此课件共20页哦