衍射光柵及光柵光譜一.問題的提出雙縫干涉的光強在主極大附近變化緩慢,因而主極大的位置很難測準,對測量不利。不考慮衍射時,楊氏雙縫干涉的光強分布亮紋（k=0,1,2,…）I00I為了測準主極大的位置，應讓主極大又窄又亮，所以通常不用雙縫，而用光柵作衍射物。光柵：由大量等寬，等間距的平行狹縫所組成的光學元件。OaPd=a+b----光柵常數

(兩縫之間的距離)數量級約10-6

米二.光柵0級+1級-1級主極大次極大oP焦距

f縫平面G觀察屏透鏡L

dsind由于光柵有周期性,只須考慮其中相鄰兩個縫到P點的光程差dsin

。三.多光束干涉這里只考慮干涉，不考慮衍射的影響(即認為縫極細)，(例如，N=4)多光束干涉的分析：1.主極大(明紋)稱為正入射時的光柵方程，或相應地,相鄰兩個縫到P點的相位差為即光強是單個細縫光強的N2倍.相鄰兩個縫到P點的光程差為(與雙縫干涉的明紋公式一樣)狹縫越多，條紋就越明亮合振幅為零,即各振幅矢量構成閉合多邊形2.

極小(暗紋)條件例.N=4時（

Nk)由振動的知識，各相鄰分振動的初相差如下值時，合振幅：規律：在相鄰兩個主極大之間有N-1

個極小。（k=0,1,2,----）得暗紋條件3.次極大在兩相鄰極小之間還有一個次極大。P137:(13.40)式小結：多光束干涉主極大位置；主極大的亮度是單縫的N2倍;另一方面，在相鄰兩個主極大之間有N-1個極小，有N-2個次極大。光柵衍射光柵衍射圖樣是單縫衍射和多縫干涉的總效果。衍射的影響：干涉條紋主極大的位置雖沒有變化，但強度受到衍射的調制而變化；

并且出現了明紋缺級現象。干涉明紋中心位置衍射暗紋位置當時,出現缺級.缺的干涉明紋級次為缺的干涉明紋級次是哪些？例如d=3a

時，缺±3，±6，±9級。四.衍射對干涉圖樣的影響：（譜線的缺級）

單縫衍射和光柵衍射的光強分布如圖示I單sin0I0單-2-112(/a)IN2I0單sin048-4-8(/d)單縫衍射輪廓線光柵衍射光強曲線N=4d=4a主極大缺±4,±8級。例.N

=4，=4的情形練習：一束平行光垂直入射到某個光柵上,該光束有兩種波長的光,1=440nm,2=660nm.實驗發現,兩種波長的譜線(不計中央明紋)第二次重合于衍射角=600的方向上,求此光柵的光柵常數d.重合時第二次重合即解：11世界上最大的射電望遠鏡建在美國波多黎各島的

Arecibo直徑305m，能探測射到整個地球表面僅10-12W的功率，也可探測引力波。121314貴州建世界最大單口徑球面射電望遠鏡，約30個足球場大小。2014年7月23日，貴州黔南布依族自治州平塘縣，當地群眾對建設中的世界上最大單口徑球面射電望遠鏡（FAST）工程這個“大家伙”非常好奇。如果把大家熟知的“哈勃”望遠鏡比作人類探索宇宙的眼睛，如今正在貴州省平塘縣克度鎮金科村的“大窩凼”洼地建造的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）便是人類聆聽宇宙秘密的超級“順風耳”。它擁有30個足球場大的接收面積，是迄今為止人類建造的最大單口徑射電望遠鏡。與號稱“地面最大的機器”的德國波恩100米望遠鏡相比，靈敏度提高約10倍，與排在阿波羅登月之前、被評為人類20世紀10大工程之首的美國阿雷西博望遠鏡（直徑305米）相比，其綜合性能提高約10倍，將在未來20-30年保持世界一流設備的地位。2016年9月，這個世界最大的射電望遠鏡建成之后，將把我國空間測控能力由月球同步軌道延伸到太陽系外緣.15電子的波長很小：0.1

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1?,所以分辨本領R

很大。