19光的衍射實(shí)用教案

1、光在傳播過程(guchng)中遇到小障礙物 （時(shí)， 很?。篖afAB sina2 2n P)321k(、 )akarcsin( aksintg 第12頁/共84頁第十二頁，共85頁。討論(toln)明條紋中心(zhngxn)位置：當(dāng)n = 2k+1 時(shí)，得到奇數(shù)個(gè)半波(bn b)帶。 P點(diǎn)處為暗條紋中心。2nsinaL )321k(、 LafAA1A2B sina2 P3n a2)1k2(arcsin (3) 其他明條紋（次極大）第13頁/共84頁第十三頁，共85頁。討論(toln)明條紋(tio wn)中心位置： tgfxp )321k(、 a2)1k2(sintg a2)1k2(arcsi

2、n LafAA1A2B sina2 P3n 當(dāng) a 時(shí)， 很?。旱?4頁/共84頁第十四頁，共85頁。(4) 條紋(tio wn)寬度 中央明條紋(tio wn)寬度(1 級(jí)暗紋中心的距離）：當(dāng) 1 0 時(shí)：稱為(chn wi)半角寬度討論2nsinaL Lf1P0 x 其中：第15頁/共84頁第十五頁，共85頁。 其他(qt)明條紋寬度（相鄰暗紋中心的距離）：當(dāng) 0 時(shí)：討論(toln)可見，中央明條紋(tio wn)的寬度約為其他明條紋(tio wn)寬度的兩倍。Lf1P1x 2nsinaL (4) 條紋寬度第16頁/共84頁第十六頁，共85頁。例題例題(lt(lt)19-119-1：(1

3、) 平行白光垂直照射單縫，得紅光（=650nm）的第一極小衍射角1 =30，求縫寬 a =？；(2) 若波長(zhǎng)(bchng)為 的光的第一極大衍射角= 30，求 =？解： (1) nm1300sina1 (2) )1k(5 . 12)1k2(sina 得：nm3 .4335 . 1sina %5 . 4,nm1241aa11誤差為：誤差為：若用若用 %8 . 4,nm4545 . 1aa5 . 1誤差為：誤差為：若用若用 第17頁/共84頁第十七頁，共85頁。例題例題(lt) (lt) 19-219-2：設(shè) a = 5，f = 40 cm ，求中央(zhngyng)明紋和1 級(jí)明紋在屏上的寬度。

4、解：1、2級(jí)暗紋衍射角1、2滿足(mnz)：a sin1= ，a sin2=2得：rad201. 051arcsin1 rad411. 052arcsin2 1、2 級(jí)暗紋在屏上位置：cm16. 8tgfx11 cm44.17tgfx22 中央明紋寬度：1級(jí)明紋寬度：cm32.16x2x10 cm28. 9xxx121 若取 1 = a = 0.2、2 = 2a = 0.4，則x1f 1=8cm、x2 f 2=16cm。此時(shí) x0 = 2x1 = 16 cm、x1 = x2 - x1 = 8 cm。（誤差較大）第18頁/共84頁第十八頁，共85頁。例題例題(lt)：= 500nm 的平行光垂直

5、入射于 a = 1 mm 的單縫?？p后透鏡(tujng)焦距 f = 1 m。求在透鏡(tujng)焦平面上中央明紋到下列各點(diǎn)的距離： (1) 第1 極??；(2) 第1次極大；(3) 第3 極小。解：(1) 對(duì)第1 極小(j xio)，有： fxasina11mm5 . 0afx1 (2) 第1 次極大位置：mm75. 0af23x1 (3) 第3 極小位置在：mm5 . 1af3x3 第19頁/共84頁第十九頁，共85頁。a 則 x，a 則 x。當(dāng) a 時(shí)，全部明紋靠向中央明紋，無法(wf)分辨。所以說： 幾何(j h)光學(xué)是波動(dòng)光學(xué)當(dāng) a 0 時(shí)的極限情況。注 1afxk af2x0 幾何

6、光學(xué)與波動(dòng)(bdng)光學(xué)的界限第20頁/共84頁第二十頁，共85頁。菲涅耳半波帶法是一個(gè)(y )近似的理論。 無法計(jì)算(j sun)各次極大的相對(duì)光強(qiáng)； 無法解釋次極大位置(wi zhi)稍向主極大方向靠攏的事實(shí)。1.00.0470.0170.008-1-2-4-31234-1.43-2.46-3.473.472.461.430次極大主極大0I)(I sina注 2討論單縫夫瑯和費(fèi)衍射更精確的方法是振幅矢量法。第21頁/共84頁第二十一頁，共85頁。2、振幅、振幅(zhnf)矢量法（矢量疊加法）：矢量法（矢量疊加法）：將單縫處波面分為(fn wi)大量（N 很大）等寬波帶。相鄰(xin ln

7、)波帶間相位差：A、B間相位差：屏幕上 P 點(diǎn)處光的合振動(dòng)為N 個(gè)同頻率、同振幅、相位依次相差 的振動(dòng)的合成。aABNaL Nsina2L2 sina2N 各波帶到達(dá)屏上同一點(diǎn)時(shí)振幅Ai 近似相等（均取A）。第22頁/共84頁第二十二頁，共85頁。 NRAN aABNaL 根據(jù)矢量(shling)的多邊形疊加法則，各波帶在屏幕上P點(diǎn)引起的光振動(dòng)的振幅矢量(shling)形成一圓弧，該圓弧的弧長(zhǎng)為：uusinAN2N2NsinAN2NsinR2A 所有(suyu)波帶在屏幕上P點(diǎn)引起的合振幅為： sina2Nu 式中：A2A1RANA N N第23頁/共84頁第二十三頁，共85頁。主極大（中央(

8、zhngyng)明紋中心）0u,0,0 所所以以因因?yàn)闉锳1A2 ANA0討論(toln)當(dāng)出射光衍射角為零時(shí)，所有波帶發(fā)出的光在屏幕(pngm)上P0點(diǎn)引起的振動(dòng)都是同相位的，P0 點(diǎn)光強(qiáng)最大。1uusin LafABP0第24頁/共84頁第二十四頁，共85頁。時(shí)時(shí)即即當(dāng)當(dāng)0usin,k2N,ku ksina 由由A1ANA2A=0討論(toln)0AI,0A2 ksina 得得極 ?。ò导y中心(zhngxn)）LafAB ksina P第25頁/共84頁第二十五頁，共85頁。屏上任意(rny)點(diǎn)振幅：光強(qiáng)：uusinAA0 20)uusin(II 令：2)uusin(dud得：當(dāng)光強(qiáng) I

9、取極大值。uutg A1ANA2A次極大（其他(qt)明紋中心）討論(toln)LafAB 46. 2sina P時(shí)，0uusinucosuuusin22 第26頁/共84頁第二十六頁，共85頁。uo2-2y = tgutguu-1.43-2.462.461.431.00.0470.0170.008-1-2-4-31234-1.43-2.46-3.473.472.461.430次極大主極大0I)(I sina sinau 由圖解法：,47. 3,46. 2,43. 1u 或：,47. 3,46. 2,43. 1sina 0201I0472. 0)uusin(II 43. 1u 取,則一級(jí)次極大

10、光強(qiáng)：與實(shí)驗(yàn)(shyn)結(jié)果相符!第27頁/共84頁第二十七頁，共85頁。例題例題(lt(lt)：波長(zhǎng)= 546.1nm 的單色平行(pngxng)光垂直照射 a = 0.4mm 的單縫?？p后 f = 120cm 處屏幕上形成衍射圖樣。求屏上離中央明紋 4.1mm 處的相對(duì)光強(qiáng)。解：?jiǎn)慰p衍射光強(qiáng)公式(gngsh)： sinau)uusin(II20 其中其中fxsin 86. 7fxau 相對(duì)光強(qiáng)：%62. 1)uusin(II20 在二級(jí)次極大附近。 %)7 . 1II(02 第28頁/共84頁第二十八頁，共85頁。19.3 多縫的夫瑯和費(fèi)衍射(ynsh)第29頁/共84頁第二十九頁，共85

11、頁。abdLP0P雙縫干涉(gnsh)光屏上條紋亮度很小。a：透光縫寬度(kund)d = a + b : 相鄰(xin ln)兩縫的間距解決辦法：多縫干涉以平行、等寬、等距的多縫代替雙縫。b：檔光部分寬度第30頁/共84頁第三十頁，共85頁。LP0PxA第31頁/共84頁第三十一頁，共85頁。LP0PxA第32頁/共84頁第三十二頁，共85頁。LP0PxA第33頁/共84頁第三十三頁，共85頁。LP0PxA第34頁/共84頁第三十四頁，共85頁。LP0PxA第35頁/共84頁第三十五頁，共85頁。LP0PxA第36頁/共84頁第三十六頁，共85頁。LP0PxA第37頁/共84頁第三十七頁，共

12、85頁。LP0P第38頁/共84頁第三十八頁，共85頁。LP0P第39頁/共84頁第三十九頁，共85頁。LP0P第40頁/共84頁第四十頁，共85頁。LP0P第41頁/共84頁第四十一頁，共85頁。LP0P第42頁/共84頁第四十二頁，共85頁。LP0PI2N 4N 6N 第43頁/共84頁第四十三頁，共85頁。 多縫夫瑯和費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布為各單縫衍射和多縫干涉(gnsh)的總效果。LP0PI012-1-2 sina單縫衍射0234561-1-2-3-4-5-6多縫衍射第44頁/共84頁第四十四頁，共85頁。1、光強(qiáng)分布、光強(qiáng)分布(fnb)：( N = 6 )abdLP0P對(duì)每一條(y tio

13、)單縫,當(dāng)衍射角為 時(shí)： uusinAA0 sinaa0 20)sin(II 20)uusin(II sina sinau 第45頁/共84頁第四十五頁，共85頁。衍射角為 時(shí)，相鄰(xin ln)狹縫 出射的平行光之間的光程差為：由振幅(zhnf)矢量法：2NsinOC2A,2sinOC2a sind2 OABaaC N多縫間的干涉情況也可以(ky)用振幅矢量法討論。相位差為：L第46頁/共84頁第四十六頁，共85頁。 sind2 令，則：其中(qzhng)：?jiǎn)慰p衍射因子(ynz)多縫干涉(gnsh)因子)sinNsin()sin(asinNsinaA0 OABaaC N sinaa,2Ns

14、inOC2A,2sinOC2a0 第47頁/共84頁第四十七頁，共85頁。2、多縫干涉因子的影響、多縫干涉因子的影響(yngxing)：（多縫干涉使條紋細(xì)而明亮）（多縫干涉使條紋細(xì)而明亮）(1) 主極大（明條紋(tio wn)中心）： ksind k22 當(dāng)即時(shí)：0sin,0Nsin NsinNsin 所以所以此時(shí)(c sh)縫間干涉因子最大。220)sinNsin()sin(II A當(dāng) = 0，2，4， 時(shí) a a a a a a ksind 或22N)sinNsin( 或或第48頁/共84頁第四十八頁，共85頁。所以滿足(mnz)下式：（與雙縫干涉公式相同!）的位置(wi zhi)為多縫干

15、涉的主極大，且光強(qiáng)為每條單縫在該處光強(qiáng)的 N2 倍！如：),2 , 1 ,0k( I4I 雙縫雙縫 I36I6 縫縫A當(dāng) = 0，2，4， 時(shí) a a a a a a第49頁/共84頁第四十九頁，共85頁。(2) 極?。ò禇l紋(tio wn)中心）：則縫間干涉(gnsh)因子：0)sinNsin(2 即出現(xiàn)(chxin)極小。因： Nn 處為相鄰兩個(gè)主極大之間的 N-1 個(gè)極小。0sink2k 當(dāng)：0Nsinn2NnN 但：220)sinNsin()sin(II 1N2,2N, 1Nn 所以：第50頁/共84頁第五十頁，共85頁。aA = 6 a 、aA = 060aA = 0120aA =

16、018036I0N2000036I0N261220023 6 002432 3 0051035 65 004834 32 00362 2)sinNsin( 2 N N02INI aA = 0240aA = 0300 sind2 N第51頁/共84頁第五十一頁，共85頁。(3) 次極大：在N-1個(gè)極小(j xio)之間還有N-2個(gè)次極大，但光強(qiáng)很小。當(dāng)相鄰縫間距d 一定時(shí)，多縫干涉和雙縫干涉明紋間隔(jin g)都是一樣的（與N 無關(guān)）。隨著縫數(shù)的增加，明條紋變得越細(xì)、越亮，而明條紋之間是大片暗區(qū)。由上討論(toln)可知：Innn012 34 5 6001212 3 42N 4N 6N 第52

17、頁/共84頁第五十二頁，共85頁。3、單縫衍射因子(ynz)的影響、缺級(jí)：當(dāng)=k （k= 1, 2, 3, ) 時(shí)，單縫衍射因子(ynz)：0)sin(2 即各單縫衍射暗紋滿足(mnz)：而多縫干涉明紋滿足：I01234560 012123456-1-2-3-4-5-6-1-2-3-4-5-6-1-2單縫衍射多縫干涉多縫衍射220)sinNsin()sin(II 由多縫衍射的光強(qiáng)公式可見：屏幕上總的光強(qiáng)分布為多縫干涉和各單縫衍射光強(qiáng)的乘積。第53頁/共84頁第五十三頁，共85頁。 ksina ksind 則多縫干涉的 k 級(jí)極大處正好是單縫衍射的 k級(jí)極小(j xio)處，所以級(jí)數(shù)為 m 整倍

18、數(shù)的干涉明條紋將不出現(xiàn)，這種情況稱為缺級(jí)現(xiàn)象。當(dāng)相鄰(xin ln)兩縫的間距為每條單縫寬度的整倍數(shù)時(shí)，即：m kkabaad （整數(shù)(zhngsh)）第54頁/共84頁第五十四頁，共85頁。例題例題(lt)：雙縫中，擋光部分寬度與透光縫等寬，即b=a。則單縫衍射(ynsh)的中央主極大內(nèi)含有幾條干涉明紋？若b=0，即兩縫合成寬2a的單縫，求證：多縫衍射(ynsh)光強(qiáng)公式簡(jiǎn)化為單縫衍射(ynsh)光強(qiáng)公式。解：所以(suy)單縫衍射中央明紋內(nèi)有3條干涉明紋：0、1級(jí)明紋。缺級(jí)缺級(jí)，即即422abaad 因?yàn)椋?sinasindabd多縫干涉因子：222)cos2()sin2sin()sinN

19、sin( 20220220)22sin(I4)cos2()sin(I)sinNsin()sin(II 其中： sin)a2(2 第55頁/共84頁第五十五頁，共85頁。19.4 衍 射 光 柵（多縫衍射(ynsh)的應(yīng)用）第56頁/共84頁第五十六頁，共85頁。ad透射式光柵ad反射式光柵大量平行、等寬、等距狹縫排列起來形成的光學(xué)元件(yunjin)稱為光柵。實(shí)用(shyng)光柵每毫米內(nèi)有幾十至上千條刻痕。一塊100100 mm2的光柵可有 60000 至 120000 條刻痕。光柵主要(zhyo)用于光譜分析，測(cè)量光的波長(zhǎng)、光的強(qiáng)度分布等。第57頁/共84頁第五十七頁，共85頁。1、光柵、

20、光柵(gungshn)方程：方程：d = a + b稱為光柵(gungshn)方程。式中d 為透光縫的寬度a 和擋光部分的寬度b之和，稱為光柵(gungshn)常數(shù)：光柵衍射即為上節(jié)所討論的多縫衍射。所以光柵衍射明條紋的衍射角滿足：),2, 1,0k( 第58頁/共84頁第五十八頁，共85頁。HeNe激光器發(fā)出波長(zhǎng)(bchng)=632.8nm的紅光，垂直入射于每厘米有6000條刻線的光柵上。求各級(jí)明紋衍射角。解：光柵(gungshn)常數(shù)nm1667cm60001d 令得：2 63. 2dkmax 即只能(zh nn)看到1、 2 級(jí)條紋。一級(jí)明紋衍射角：31.22darcsin1 二級(jí)明紋

21、衍射角：39.49d2arcsin2 例19-5：第59頁/共84頁第五十九頁，共85頁。2、光柵、光柵(gungshn)光譜：光譜： 當(dāng)入射光為單色光時(shí)，由于光柵每單位長(zhǎng)度上有大量的狹縫，所以光柵衍射明條紋(tio wn)非常細(xì)，而明條紋(tio wn)間是大片的暗區(qū)。利用光柵可以非常精確地測(cè)量單色光的波長(zhǎng)。 當(dāng)入射光為復(fù)色光時(shí)，由于明條紋衍射角與入射光波長(zhǎng)有關(guān)。所以除零級(jí)條紋外，其余各級(jí)( j)條紋都隨波長(zhǎng)不同而散開，形成 光柵衍射光譜。第60頁/共84頁第六十頁，共85頁。一每厘米(l m)有 4000 條刻線的光柵，以白光垂直入射。試描述其衍射光譜。(紫端紫端)V(紅端紅端)R R中央

22、明紋中央明紋001級(jí)光譜級(jí)光譜9.217.72級(jí)光譜級(jí)光譜18.737.43級(jí)光譜級(jí)光譜28.765.84級(jí)光譜級(jí)光譜39.8 90 900102030405060708090-90-80-70-60-50-40-30-20-10k = 0k = 1k = -1k = 2k = -2k = 3k = -3k = 4k = -4解：光柵(gungshn)常數(shù)nm2500cm40001d dkarcsin 例19-7 ： （改）第61頁/共84頁第六十一頁，共85頁。3、光柵、光柵(gungshn)的分辨本領(lǐng)：的分辨本領(lǐng)： 波長(zhǎng)(bchng)很接近的兩條光譜線（1、2）能否被分辨，還取決于譜線寬度

23、。12 瑞利分辨判據(jù)：當(dāng)一條譜線的k級(jí)主極大與另一譜線同級(jí)主極大的相鄰(xin ln)極小重合時(shí)，兩條譜線恰能分辨?？梢宰C明：光柵的分辨本領(lǐng) 21212 可見： k大，則R大（光譜線分得更開）； N大，則R大（條紋更細(xì)）。第62頁/共84頁第六十二頁，共85頁。例例19-8：寬為2.54cm 的光柵(gungshn)有10000 條刻線。當(dāng)鈉黃光垂直入射時(shí)，其1= 589.00 nm 和2= 589.59 nm 鈉雙線的1 級(jí)主極大對(duì)應(yīng)的角距離為多大？解一：光柵(gungshn)常數(shù)： sind由:得:rad234259. 0darcsinrad234020. 0darcsin2211 所以(

24、suy)：nm2540nm101054. 2d47 rad1039. 2412 第63頁/共84頁第六十三頁，共85頁。例例19-8：寬為2.54cm 的光柵有10000 條刻線。當(dāng)鈉黃光垂直入射時(shí)，其1= 589.00 nm 和2= 589.59 nm 鈉雙線的1 級(jí)主極大對(duì)應(yīng)(duyng)的角距離為多大？解二：對(duì)光柵方程 d sin = k 兩邊(lingbin)取微分，得：22)dk(1)(sin1cos 而即222kdk 以 k = 1、 = 589.30nm 和 = 0.59nm 代入上式，得：很小 cosdk dkdcosd rad1044. 2014. 04 第64頁/共84頁第

25、六十四頁，共85頁。習(xí)題習(xí)題(xt) (xt) 19-1319-13：每厘米刻有4000條線的光柵(gungshn)（d=2500nm)，計(jì)算在第 2 級(jí)光譜中氫原子的 (= 656nm )和(= 410nm )兩條譜線間的角距離。（設(shè)光垂直入射）解： 2sind2sind求得 rad334. 0d2arcsinrad552. 0d2arcsin 所以2級(jí)光譜(gungp)中，、譜線的角距離為：rad218. 0 第65頁/共84頁第六十五頁，共85頁。習(xí)題(xt) 19-18：波長(zhǎng)為600nm的單色光垂直入射于光柵。第2、3級(jí)明紋分別出現(xiàn)(chxin)在sin2=0.20 和 sin3=0.

26、30 處，第4 級(jí)缺級(jí)。求光柵上相鄰兩縫的間距是多少？光柵上狹縫的寬度為多少？在9090范圍內(nèi)實(shí)際呈現(xiàn)的全部光譜級(jí)數(shù)。解：m0 . 6sin2d2sind22 m5 . 14da 而實(shí)際(shj)呈現(xiàn)的光譜線數(shù)為（共15條） ：10dk,1sinmax 時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)9,7,6,5,3,2, 1,0 由惠更斯菲涅耳原理，k=10 時(shí)=90。此方向上無衍射光； 題中 sin2=0.20和sin3=0.30兩個(gè)條件只需一個(gè)即可。注：第66頁/共84頁第六十六頁，共85頁。習(xí)題習(xí)題(xt) 19-25：若鈉雙線（1=589.00nm 和2=589.59nm）第3級(jí)兩衍射明紋在衍射角為=10方向上剛好能被某

27、光柵分辨，求：光柵常數(shù)(chngsh)；此光柵總寬度。解： 3sind m1002. 1sin3d5 由 R和NkR 3333N 得：得：所以光柵總寬度為：mm4 . 3NdL 第67頁/共84頁第六十七頁，共85頁。19.5 圓孔的夫瑯和費(fèi)衍射(ynsh)第68頁/共84頁第六十八頁，共85頁。由于光的波動(dòng)性，平行光經(jīng)過小圓孔后的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣為一個(gè)(y )圓亮斑（愛里斑），周圍有一組明暗相間的同心圓環(huán)。愛里斑光強(qiáng)占總光強(qiáng)的84% 。而1級(jí)暗環(huán)角寬度（愛里斑半角寬度）滿足(mnz)：（R、D為小圓孔的半徑和直徑）圓孔夫瑯和費(fèi)衍射(ynsh)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量有直接影響。L圓孔1.0-0.

28、610-1.116-1.6191.6191.1160.61000II sinR1、圓孔的夫瑯和費(fèi)衍射：第69頁/共84頁第六十九頁，共85頁。2、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)（分辨率）：、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)（分辨率）：當(dāng)兩個(gè)物點(diǎn)S1、S2很靠近時(shí)，兩個(gè)愛里斑互相重疊(chngdi)而無法分辨。 瑞利分辨判據(jù)(pn j)： （設(shè)：S1、S2光強(qiáng)相等）恰能分辨(fnbin)時(shí)的 稱為最小分辨(fnbin)角 )D22. 1arcsin(1 1 0時(shí)： 能分辨恰能分辨不能分辨1 1 1 A1A2S1S2f 第70頁/共84頁第七十頁，共85頁。最小分辨(fnbin)角的倒數(shù)稱為光學(xué)系統(tǒng)的分辨(fnbin)本領(lǐng)

29、（分辨(fnbin)率）R 增大(zn d)透鏡的直徑可提高鏡頭的分辨率； 設(shè)r、d為愛里斑的半徑(bnjng)和直徑，則： 近代物理指出：電子也有波動(dòng)性。高能電子的波長(zhǎng)達(dá)10-2 10-3nm 。所以電子顯微鏡的分辨率遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡。即：f2dfrD22. 1 Df44. 2d 稱為鏡頭的相對(duì)孔徑（越大越好）。fD如鏡頭上標(biāo)：。表示：表示：mm25D,mm50f502:1 討論第71頁/共84頁第七十一頁，共85頁。例例19-11：通常亮度(lingd)下人眼瞳孔直徑約為3mm，問人眼的最小分辨角是多少？遠(yuǎn)處兩細(xì)絲之間的距離為2.0 mm ，問離開多遠(yuǎn)時(shí)恰能分辨？（取= 550 nm）。

30、人眼(rn yn)最小分辨角：rad1024. 2D22. 1)D22. 1arcsin(4 解： 設(shè)兩細(xì)絲間距(jin j)為s ，細(xì)絲與人的距離為l ，則恰能分辨時(shí)：ls m9 . 8sl 第72頁/共84頁第七十二頁，共85頁。習(xí)題(xt) 19-29：遙遠(yuǎn)天空(tinkng)中兩顆星恰好被阿列亨（Orion）天文臺(tái)的一架折射望遠(yuǎn)鏡所分辨。設(shè)物鏡直徑為 2.5430cm，波長(zhǎng)=550nm。求最小分辨角；若這兩顆星距地球 10 光年，求兩星之間的距離。 最小分辨(fnbin)角：rad1081. 8D22. 1)D22. 1arcsin(7 解：最小分辨角與兩顆星到地球的距離 d 和兩星之

31、間的距離 s 之間的關(guān)系為：ds km1033. 8m1033. 8ds710 第73頁/共84頁第七十三頁，共85頁。19.6 x 射線(shxin)的衍射第74頁/共84頁第七十四頁，共85頁。x 射線（倫琴射線）：波長(zhǎng) 0.4 10的電磁波，由高能電子撞擊金屬(jnsh)而產(chǎn)生。軔致輻射：能量較小的電子被靶阻擋(zdng)產(chǎn)生加速度而輻射連續(xù)光譜。 x光管連續(xù)光譜特征光譜246810WMoCr0.50.90.7波長(zhǎng)（）強(qiáng)度37.21 5 .2 特征輻射：大能量電子使靶原子的內(nèi)層電子被激發(fā)而輻射的不連續(xù)的、只有幾條特殊(tsh)譜線的線狀光譜。連續(xù)光譜的性質(zhì)和靶材料無關(guān)，而特征光譜和靶材料有關(guān)。x 射線的產(chǎn)生：第75頁/共84頁第七十五頁，共85頁。普通光柵(gungshn)無法觀察到 x 射線的衍射。如： = 0.1 nm，d = 3000nm，則：002. 0rad1033. 3d41 原子規(guī)則排列的晶體（如立方系的NaCl晶體），原子間距1。可用作天然光柵觀察 x 射線(shxin)的衍射，其衍射圖樣稱為勞厄斑。x射線(波長(zhǎng)連續(xù))勞厄斑晶體x射線入射于晶體時(shí)，每一原子均可視為次波源(byun)而發(fā)生散射。而同層或不同層原子的