§4.3光栅衍射 .光栅( grating) 双缝干涉的光强在主极大附近变化缓慢, (补图)因而主极大的位置很难测准 通常用多缝干涉,这就涉及到光栅 光栅大量等宽等间距的平行狭缝 或反射面构成的光学元件 a透光 b不透光 光栅可分透射、反射两大类,如图所示:
1 §4.3 光栅衍射 一.光栅(grating) 双缝干涉的光强在主极大附近变化缓慢, (补图)因而主极大的位置很难测准. 通常用多缝干涉,这就涉及到光栅. 光栅——大量等宽等间距的平行狭缝 或反射面构成的光学元件。 光栅可分透射、反射两大类,如图所示: a透光 b不透光
透射光栅 反射光栅 a-是透光(反光)部分的宽度, b--是不透光(不反光)部分的宽度 d=a+b--光栅常数.(两缝之间的距离) 实用光栅:几十条/m→几千条/m 用电子束刻制可达几万条/m
2 a----是透光(反光)部分的宽度, b----是不透光(不反光)部分的宽度, d = a + b----光栅常数.(两缝之间的距离) d 透射光栅 d 反射光栅 实用光栅:几十条/mm →几千条/mm 用电子束刻制可达 几万条/mm a b
二.多光束干涉 先不考虑衍射的影响(即认为缝极细), 看N=4束光的 缝平面G 透镜 观察屏 相干叠加。 P 由于光栅有周期 性,只须考虑其中 相邻两个缝到P点 dsin焦距∫ 的光程差
3 二. 多光束干涉 先不考虑衍射的影响(即认为缝极细), 看N=4 束光的 相干叠加。 由于光栅有周期 性,只须考虑其中 相邻两个缝到P点 的光程差。 o P 焦距 f 缝平面G 观察屏 透 镜 L dsin d
例N=4的多光束干涉图: 1级 0级 主摄太、级 N=4 火枫太 ÷提装0杂荽含荟备“0
4 例.N=4 的多光束干涉图: -1级 0级 +1级
4的多光束干涉图分析: (1)主极大亮纹 dsin6=±k(k=0,1,2,) (与双缝干涉的亮纹公式一样)称为正入射 时的光栅方程.或→sin=±k 相应地,相邻两个缝到P点的光程差为 6=±2k兀 16 2 In∝N2E1o NE 1 1o=N1即光强是单个细缝光强的N2倍
5 N=4 的多光束干涉图分析: (1)主极大(亮纹): d sin = k (k = 0,1,2, ) (与双缝干涉的亮纹公式一样)称为正入射 时的光栅方程. d k 或 → sin = 相应地, 相邻两个缝到P点的光程差为 = 2k E1 NE1 E1 2 1 2 I N E P 1 2 I = N I 即光强 是单个细缝光强的N2倍