大學(xué)物理-光柵衍射的計(jì)算-福州大學(xué)李培官省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

今天是16九月2023大學(xué)物理課件福州大學(xué)至誠學(xué)院--光柵衍射計(jì)算大學(xué)物理教研室李培官第1頁第十一章.

波動(dòng)光學(xué)光柵衍射計(jì)算11-4-2第2頁

一束波長為480nm單色平行光,照射在每毫米內(nèi)有600條刻痕平面透射光柵上.求:光線垂直入射時(shí),最多能看到第幾級(jí)光譜？【例1】:解:解題舉例第3頁【例2】一波長為600nm單色光垂直入射在光柵上，第二級(jí)明條紋出現(xiàn)在處,第四級(jí)缺級(jí).求:(1)光柵常數(shù);(3)該光柵能展現(xiàn)全部級(jí)數(shù).(2)光柵上透光部分寬度a;解:已知：λ=600nm,,k=4缺級(jí).(1)(2)(3)第4頁【例3】.用每毫米有300條刻痕衍射光柵來檢驗(yàn)僅含有屬于紅和藍(lán)兩種單色成份光譜。已知紅譜線波長

R在0.63—0.76m范圍內(nèi)，藍(lán)譜線波長

B在0.43—0.49m范圍內(nèi)。當(dāng)光垂直入射到光柵時(shí)，發(fā)覺在24.46角度處，紅藍(lán)兩譜線同時(shí)出現(xiàn)。問：(1)在什么角度下紅藍(lán)兩譜線還會(huì)同時(shí)出現(xiàn)？(2)在什么角度下只有紅譜線出現(xiàn)？解：對(duì)于紅光，第5頁紅光第4級(jí)與藍(lán)光第6級(jí)還會(huì)重合.重合處衍射角’(2)紅光第二、四級(jí)與藍(lán)光重合，且最多只能看到四級(jí)，所以純紅光譜第一、三級(jí)將出現(xiàn).紅光最大級(jí)次取對(duì)于藍(lán)光，第6頁【例4】

波長為700nm單色光，垂直入射在平面透射光柵上，光柵常數(shù)為3×10-4cm，透光部分縫寬為10-4cm.(1)最多能看到第幾級(jí)光譜?(2)哪些級(jí)出現(xiàn)缺級(jí)現(xiàn)象?求:解:時(shí)取整，即最多可看到第四級(jí)光譜(1)(2)滿足時(shí)缺級(jí)時(shí)缺級(jí)第7頁解：故：?。汗剩骸纠?】以氫放電管發(fā)出光垂直照射在某光柵上，在衍射角θ=41°方向上看到λ1=6562?和λ2=4101?譜線相重合。求光柵常數(shù)最小值是多少？第8頁【例6】一衍射光柵，每厘米有200條透光縫，每條透光縫寬為

a=2×10-3cm，在光柵后放一焦距f=1m凸透鏡，現(xiàn)以

λ=6000?單色平行光垂直照射光柵，求：1）透光縫a單縫衍射中央明條紋寬度為多少？2）在該寬度內(nèi)，有幾個(gè)光柵衍射主極大？解：1）第9頁在該范圍內(nèi)能看到主極大個(gè)數(shù)為5個(gè)。光柵方程：2）單縫衍射第一級(jí)極小滿足所以，第一次缺級(jí)為第