东南大学：《物理学》课程PPT教学课件（第五版）第十一章 光学（11.9）衍射光栅

物理学 11-9衍射光栅 第五版 光栅 等宽度、等距离的狭缝排列起来的光学元件 衍射角 PgO 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 1 一 光栅 等宽度、等距离的狭缝排列起来的光学元件. Q o L P f  衍射角

物理学 11-9衍射光栅 第五版 二光栅衍射条纹的形成 衍射角 t b 6+bi 光栅常数 (6+6)sin e b:透光部分的宽度 b:不透光部分的宽度 光栅常数:10-5~10-6m 第十一章光学 2

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 2 二 光栅衍射条纹的形成 b b' b +b' 光栅常数： 10−5 ~ 10−6 m 光栅常数 ) 衍射角 b ：透光部分的宽度 b ’ ：不透光部分的宽度 (b +b')sin 

物理学 11-9衍射光栅 第五版 光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果 相邻两缝间的光程差:=(b+b)sinb 明纹位置 (b+b)sinb=±k元 (k=0,1,2,…) 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 3 ( 0,1,2, ) ( ')sin =  + =  k b b  k 明纹位置 相邻两缝间的光程差： Δ = (b + b')sin  光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果

物理学 11-9衍射光栅 第五版 讨论(b+b)sinO=±2(k=0,1,2,… 光强分布 (6+b)sin 0 3-2-0123元 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 4 讨 论 (b + b')sin  = k (k = 0,1,2, ) −3 − 2 − 0  2 3 I (b + b')sin  光强分布

物理学 11-9衍射光栅 第五版 条纹最高级数 Sia=+石 btb 6=+t 6+6 max 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 5 ' sin b b k k + =      ' , 2 π max b b k k + =  = = 条纹最高级数

物理学 11-9衍射光栅 第五版 ◆光栅中狹缝条数越多,明纹越细 (a)1条缝 (d)5条缝 (b)2条缝 e)6条缝 c)3条缝 (20条缝

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 6 光栅中狭缝条数越多，明纹越细. (a)1条缝 (f)20条缝 (e)6条缝 (c)3条缝 (b)2条缝 (d)5条缝

物理学 11-9衍射光栅 第五版 (b+b)si=±k(k=0,1,2,…) M=1,Sn、0Si0b+b 光栅常数越小,明纹越窄,明纹间相隔 越远 λ一定,b+b'减少,日,-O增大 入射光波长越大,明纹间相隔越远 b+b一定,增大,O+1-6增大 第十一章光学 7

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 7 ' 1, sin 1 sin b b k k k +  = + − =     一定， b+b' 减少，  k+1 − k 增大． ' b + b 一定，  增大，  k+1 − k 增大． 光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔 越远. (b + b')sin  = k (k = 0,1,2, ) 入射光波长越大，明纹间相隔越远

物理学 11-9衍射光栅 第五版 衍射光谱 入射光为白光时,形成彩色光谱. sin e λ0一级光谱 三级光谱 6+6 二级光谱 第十一章光学 8

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 8 入射光为白光时，形成彩色光谱. 三 衍射光谱 sin 0 I 一级光谱 二级光谱 三级光谱 b + b' − 

物理学 11-9衍射光栅 第五版 例如二级光谱重叠部分光谱范围 (b+b)sn6=31紫 (b+b)sn6=2元 =1紫=600m =400~760mm 二级光谱重叠部分: 600~760m 第十一章光学 9

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 9 例如 二级光谱重叠部分光谱范围  = 400 ~ 760 nm (b + b')sin  = 2 二级光谱重叠部分： 600 ~ 760 nm (b + b')sin  = 3 紫 600 nm 2 3  =  紫 =

物理学 11-9衍射光栅 第五版 衍射光谱分类 连续光谱:炽热物体光谱 线状光谱:放电管中气体放电 带状光谱:分子光谱 第十一章光学 10

第十一章 光学 物理学 第五版 11-9 衍射光栅 10 连续光谱：炽热物体光谱 线状光谱：放电管中气体放电 带状光谱：分子光谱 衍射光谱分类