1、一光栅 许多等间距 等宽度的平行狭缝构成的光学元件 光栅常数 透光部分的宽度 不透光部分的宽度 例1cm有2000条刻痕 14 8衍射光栅 5条缝 3条缝 20条缝 光栅中狭缝条数增多 明纹变亮变细 条纹特点 亮 细 疏 亮纹的光强 二实验现象 三光栅衍射条纹的形成 1 每一条狭缝 单缝 都要产生单缝衍射 2 缝与缝之间要干涉 相当于双缝干涉 这里有很多缝 即在单缝衍射的明纹区将发生多缝之间的干涉 如果只有衍射 如果只有干涉 如果只有衍射 如果只有干涉 干涉衍射均有 可以证明 1 在两个主极大之间有N 1个极小值 2 在两个主极大之间有N 2个次极大 若缝数为N 则 狭缝数越多 暗区越宽 条纹
2、越细越明亮 光栅方程 主极大 亮纹 位置 干涉衍射均有 明纹位置 中央亮纹 最高级数 例已知求 最多看到的明纹条数 最多为7条 解 光栅方程 仍为7条 屏上各级明纹位置 光栅方程 屏上各级明纹的衍射角 入射光为白光时 不同 不同 按波长分开形成光谱 五衍射光谱 光栅方程 二级光谱重叠部分光谱范围 二级光谱重叠部分 连续光谱 炽热物体光谱线状光谱 钠盐 原子光谱带状光谱 分子光谱 衍射光谱分类 光谱应用 1 测定波长 2 光谱分析 三级光谱中与二级光谱重叠部分光谱范围 三级光谱重叠部分 六光栅衍射的应用 3 分析光谱的重叠问题 1 计算各级明纹对应的衍射角及明纹的位置 2 计算白光照射时各级光谱
3、的宽度 例1 波长为5000 和5200 的光垂直入射到光栅常数为0 002cm的衍射光栅上 透镜焦距为2m 求 1 两波长光的第一级光谱线间的距离 2 两波长光的第三级光谱线间的距离 解 1 光栅方程 一级光谱 例1 波长为5000 和5200 的光垂直入射到光栅常数为0 002cm的衍射光栅上 透镜焦距为2m 求 1 两波长光的第一级光谱线间的距离 2 两波长光的第三级光谱线间的距离 解 2 光栅方程 三级光谱 例2 用白光照射光栅常数为的光栅 若透镜焦距为1m 1 第二级光谱对透镜光心所张的角为多少 2 第二级光谱的线宽度为多少 3 第2和第3级光谱有无重叠 若重叠求重叠宽度 解 1 2 例2 用白光照射光栅常数为的光栅 若透镜焦距为1m 1 第二级光谱对透镜光心所张的角为多少 2 第二级光谱的线宽度为多少 3 第2和第3级光谱有无重叠 若重叠求重叠宽度 解 3 2 光谱重叠 重叠宽度 紫光 红光 因此 没有红光的第三级明纹 光谱张角为 第三级光谱所能出现的最大波长 绿光 每厘米大约有条刻痕
