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衍射光栅
2
衍射光栅(Diffraction Grating)
光栅的结构和衍射
大量相同的狭缝等间隔平行地排列就构成一个光栅。
b: 缝宽；
d: 光栅的周期
图示：光栅的构造
3
光栅的Fraunhofer衍射：
光栅的衍射花样：
用柱面透镜时
用圆透镜时
4
4-7-2 正入射照明时光栅的衍射强度
第 m 个单缝在观察屏上 P 点处的振幅：
jm 为第m个单缝在P点处的位相
其中
P
P 点的光场时为所 有狭缝的贡献之和
5
N 个狭缝在 P 点处的振幅为 ：
相临狭缝间的位相差为：
其中
6
其中
----- 相临狭缝间的位相差的一半
令
7
将所有常数因子归入 E0，得到Fraunhofer衍射振幅分布：
强度分布：
---- 衍射因子
----多光束干涉因子
其中
8
4-7-3 光栅的衍射强度分布规律
衍射因子
的分布：
强度分布受到衍射因子和干涉因子的共同作用
次极大：b = tanb
主极大b = 0
极小：b = k p
9
干涉因子 的极值
分子 =
10
---主极大
--- 光栅方程
时
主极大条件：
时
--- 极小
极小的位置：
整数
其中
次极大
干涉因子 的极值：
11
主极大
N-1个极小
N-1个极小
N - 1个极小中还有 N - 2 个次级大：
主极大
极小
次极大
12
干涉因子的分布曲线
光栅衍射强度的分布曲线
干涉极大 :
衍射极小 :

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