若光柵常量是狹縫寬度的兩倍,光柵衍射條紋中哪些級數的條紋消失?

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  • 2023-01-01

若光柵常量是狹縫寬度的兩倍,光柵衍射條紋中哪些級數的條紋消失?深藏blue2019.10.15 回答

增加狹縫個數,粒子波動性變得不明顯,實物性顯現,粒子打在光屏上各區域機會趨於均等,衍射效果被“沖淡”,因此條紋不光變窄,條紋邊界也失去原來的清晰度。如果是採用亮條紋暗背景,那麼整個背景會變亮,而條紋處比增加狹縫前暗

若光柵常量是狹縫寬度的兩倍,光柵衍射條紋中哪些級數的條紋消失?匿名2019.06.04 回答

衍射光柵 衍射光柵

(diffraction grating)

一種由密集、等間距平行刻線構成的光學器件。分反射和透射兩大類。它利用多縫衍射和干涉作用,將射到光柵上的光束按波長的不同進行色散,再經成像鏡聚焦而形成光譜。天文儀器中應用較多的是反射光柵,它的基底是低膨脹係數的玻璃或熔石英,上面鍍鋁,然後把平行線刻在鋁膜上。圖為高倍率放大的光柵刻槽面形狀,光柵色散可用方程m =c (sini +sin )描述,式中i 為入射角,取正值, 為衍射角。當衍射光與入射光在光柵法線同一側為正,反之為負;c 為光柵常數,為一個整數。當入射角i 給定時,對於滿足光柵方程的每個m 值,都有相應的級光譜,每個波長的光能量分散在諸光譜級中。現代刻制光柵的技術,能使所有刻卟勱孛婢哂邢嗤?末p嚴格規定的形狀和尺寸。選擇適當入射角,可使所需的波長及其鄰近波段的絕大部分(達70%)的光能量集中到預定的光譜級中。這種集中光能量的性質稱為“閃耀”。起衍射作用的刻線槽面與光柵面的夾角β,稱為閃耀角。具有這種性質的光柵稱為閃耀光柵或定向光柵。另一方面,滿足=……的不同光譜級次的譜線,在焦面上重迭。同所需譜線重迭的其他譜線,一般用有色玻璃隔去。光柵角色散,理論分辨本領r =λ /δλ =mn 。此處δλ 為可分辨的最小光譜單元寬度,n 為刻線總數。

衍射光柵的精度要求極高,很難製造,但其效能穩定,解析度高,角色散高而且隨波長的變化小,所以在各種光譜儀器中得到廣泛應用。天文光學儀器應用的光柵主要有:平面反射光柵:刻線密度一般每毫米300~1,500線,最常用的是每毫米600線,光譜級m ≤5。折軸恆星攝譜儀要求儘可能高的聚光能力,光柵面積愈大愈好,在低光譜級次工作。而太陽攝譜儀要求高色散和高解析度,使用較高的光譜級次。目前使用有效的光柵刻線面的寬度在200~300毫米,最大可達600毫米。中階梯光柵:是刻線密度較低的平面反射光柵,最常用的刻線密度是每毫米79線,具有較好的定向效能,閃耀角通常取為63°26′,工作於高光譜級次(m ≈40)。利用色散方向與它垂直的平面光柵分開重迭級次,可以得到二維結構的光譜圖,應用到像管攝譜儀十分有利。由於中階梯光柵的角色散是平面光柵的二倍或更多,因此使用它的攝譜儀結構緊湊。透射光柵:用作物端光柵。如將透射光柵刻制在稜鏡斜面上,即成非物端光柵,多用於大望遠鏡。

相關公式:d•sinθ= n•λ

其中d為為兩狹縫之間的間距,θ為衍射角度,n為光柵級數,λ為波長。

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