多缝衍射光栅优秀PPT.ppt

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1、衍射衍射李 晟2012.1023什么是衍射什么是衍射来自两个点光源的光束叠加称干涉来自多个点光源的光束叠加称衍射4单缝衍射单缝衍射光线通过一狭缝时产生的衍射狭缝上各点做为次级光源多光源光束叠加5简洁分析简洁分析考虑屏很远的状况各次级光源放射平行光将狭缝分为上下两半上下对应点的光程差相同若满足每对光的相位皆相反，相互抵消，为光强微小点6将缝分为4个带若12，34分别相消，则形成暗点类似可以得到一般相消条件7矢量法计算叠加矢量法计算叠加从次级光源发出的光达到屏幕时不同次级光源对应的相位变更不同相位可以对应于复平面的矢量光的叠加可以化为复平面中连续变更的矢量叠加8粗略计算时可将狭缝分割成N个窄带，作

2、为N个同相位的次级光源若窄带宽度为Dx，则相邻子波的相差为若光场振幅相同，则合相差为将带宽趋于零，则合相差为91011单缝衍射其次极大远低于第一极大12缝宽小于波长时表现为点光源缝宽远大于波长时衍射现象不明显13圆孔衍射圆孔衍射第一微小位置系数1.22为几何形态导致14辨别实力辨别实力点状物体产生衍射效应扩大其表观尺寸会导致两相邻物体不行区分15瑞利判据：一个光源的衍射图样的极大的中心正好是在另一个光源的衍射图样的微小上16例：人眼的辨别力例：人眼的辨别力17双缝衍射双缝衍射通常双缝干涉试验中的缝并不是很窄因此有衍射效应，整体的效果是衍射和干涉的叠加18志向双缝综合效果单缝衍射19多缝衍射（光

3、栅）多缝衍射（光栅）多个狭缝相距d匀整排列相长条件：相邻位相差为波长整数倍20谱线的宽度谱线的宽度由整个光栅的宽度确定当把整个光栅当作单缝时第一微小出现条件为中心谱线半宽度为其他角度上21光栅分光镜光栅分光镜衍射图样的极大位置与波长相关利用光栅可以辨别光源中不同的光谱线氢原子发光的光栅图镉发光的光栅图22光栅的色散和辨别率光栅的色散和辨别率光栅辨别波长有多大差别的的光波？色散Dq为波长差为Dl的两条谱线的角差 Dq越大谱线间距越大D越大光栅的辨别实力越强23对于刚好能被分开的两条谱线，辨别率定义为24X射线衍射射线衍射X射线波长数量级为10-10m与原子间距相当晶体为原子组成的规则阵列X射线透射晶体时产生衍射衍射图样反映晶体结构NaCl晶体结构2526全息照相全息照相一束光分光后其中一支由物体反射，一支仅由镜面反射最终在底片上产生干涉条纹干涉条纹记录了光强和相位差27利用同频率光波照射底片后会解析出立体像28作业：37章 习题3，12，16，36，47预习：39章