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文檔簡介

第二十二章光的衍射教學(xué)基本要求

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理解用半波帶法來分析單縫的夫瑯禾費衍射條紋分布規(guī)律的方法，并能進行相關(guān)的計算。1了解惠更斯－菲涅耳原理及它對光的衍射現(xiàn)象的定性解釋。

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了解衍射對光學(xué)儀器分辨率的影響。本章主要討論光的遠場衍射(夫瑯禾費衍射)，包括單縫衍射和光柵衍射。一.光柵光譜一級光譜二級光譜三級光譜1光柵光譜白光入射時，不同，不同，同級極大值位置錯開。例如二級光譜重疊部分光譜范圍二級光譜重疊部分:一級光譜二級光譜三級光譜非連續(xù)光譜1級光譜2級光譜-1級光譜-2級光譜中央明紋連續(xù)光譜1級光譜2級光譜-1級光譜-2級光譜中央明紋同級的不同顏色的明紋按波長順序排列成光柵光譜。光柵光譜單縫衍射光譜分析由于不同元素（或化合物）各有自己特定的光譜，所以由譜線的成分，可分析出發(fā)光物質(zhì)所含的元素或化合物；還可從譜線的強度定量分析出元素的含量。光譜分析是現(xiàn)代科學(xué)研究的重要手段：英國化學(xué)家拉姆齊與人合作，通過光譜分析先后發(fā)現(xiàn)了氬、氖、氪、氙等惰性氣體元素，并因此獲得了1904年諾貝爾化學(xué)獎。1.化學(xué)分析：18種元素是通過光譜分析發(fā)現(xiàn)的。2.天文學(xué)——天體物理學(xué)分析星光的光譜，就可以知道遙遠的恒星的化學(xué)組成、溫度分布、物理狀態(tài)和演化規(guī)律。3.光譜是打開微觀世界大門的鑰匙光譜數(shù)據(jù)提供了原子、分子的能級結(jié)構(gòu)、能級壽命、電子組態(tài)等方面的知識。建立原子模型的一個重要實驗基礎(chǔ)就是光譜。二.光柵的分辨本領(lǐng)波長很接近的兩條譜線是否一定能在光柵光譜中分辨出來呢？問題決定于譜線的寬度根據(jù)瑞利判據(jù)，一條譜線的中心恰與另一條譜線的距譜線中心最近一個極小值重合時，兩條譜線剛能分辨。光柵的分辨本領(lǐng)能分辨恰能分辨不能分辨1.角間距：取決于光柵把不同波長的光分開的本領(lǐng)。兩邊同時微分由光柵方程波長差為的兩條k

級譜線的角間距2.半角寬度

由光柵方程與該級譜線相鄰的第一級極小值對應(yīng)的角位置為剛能分辨時光柵的分辨本領(lǐng)：說明：能分開的兩個波長的波長差越小，該光柵的分辨本領(lǐng)越大。光柵的分辨本領(lǐng)與級次成正比，與光柵的總縫數(shù)成正比。若要在某一級次的譜線上提高光柵的分辨本領(lǐng)，必須增大光柵的總縫數(shù)N。例如：Na雙線：1=589nm,2=+=589.6nm故：(

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