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文檔簡介

光的干涉和衍射2缺級現(xiàn)象： 干涉極大與衍射極小重合

為兩整數(shù)之比時，缺級

干涉極大

:衍射極小

:如：時,衍射極小

干涉極大缺級

3極值位置

所以干涉主極大條紋寬度

縫數(shù)N越大，干涉極大條紋越亮，并且越尖銳第k個干涉主極大兩測的極小值位置：

主極大的一些性質：干涉極大

:衍射因子干涉因子4

衍射中央主極大內的干涉條紋數(shù)目：

時的干涉級數(shù)

為整數(shù)時，衍射中央主極大內的條紋數(shù):

5圖示：N=8

的光柵的衍射強度分布干涉極大

:衍射極小

:6圖示：多縫的Fraunhofer衍射雙縫

三縫

四縫

五縫

光柵衍射條紋的特征

光強曲線中兩個相鄰主極大之間有(N-1)個極小和(N-2)個次極大。當N很大時，次極大和極小的數(shù)目都很大，實際上它們在相鄰兩個主極大之間形成一個暗區(qū)。N越大，暗區(qū)越寬，明紋越窄。光能越集中，使主極大變亮又細?？偨Y(a)1條縫(f)20條縫(e)6條縫(c)3條縫(b)2條縫(d)5條縫

光柵衍射條紋具有“細”、“亮”、“疏”的特點一定d減少，增大．

光柵常數(shù)越小，明紋越窄，明紋間相隔越遠.d一定，增大，

增大．.入射光波長越大，明紋間相隔越遠.各主極大受到單縫衍射的調制，使其強度曲線的包跡與單縫衍射強度曲線一樣。

d/a

為整數(shù)比時，會出現(xiàn)缺級現(xiàn)象

暗紋級次明紋級次=0.5m的單色光垂直入射到光柵上，測得第三級主極大的衍射角為30o，且第四級為缺級。求：（1）光柵常數(shù)d；（2）透光縫最小寬度b；（3）對上述a、d

屏幕上可能出現(xiàn)的譜線數(shù)目。解：（1）d=3m

（2）缺四級

a=0.75m

（3）K=0，

1，

2，

3，

59條！例題時，第二級主極大也發(fā)生缺級，不符題意，舍去。每毫米均勻刻有100條線的光柵，寬度為D=10mm，當波長為500nm的平行光垂直入射時，第四級主極大譜線剛好消失，第二級主極大的光強不為

0。(1)光柵狹縫可能的寬度；(2)第二級主極大的半角寬度。例(1)光柵常數(shù)

第四級主極大缺級，故有求解時時，(2)光柵總的狹縫數(shù)

設第二級主極大的衍射角為

2N

，與該主極大相鄰的暗紋(第2N+1級或第2N-1

級

)衍射角為

2N-1

，由光柵方程及暗紋公式有代入數(shù)

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