光学光栅衍射问题

作者&投稿:贯影 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
物理光学光栅衍射问题~

可以计算。光栅衍射实际上是N个光强相等,相位差间隔相等的光的叠加。定量计算可以查阅物理专业或光学专业的教材,一般的工科大学的大学物理基础课,不讲解具体的公式,只讲解光栅方程这个特殊点。

衍射是光绕开障碍物或者小孔从新在起后面如同没有障碍一般传播,光的衍射不同与反射,反射一束光就是一束,平面光入射,平面光出射,而衍射是平面光入射,球面光出射,而且是多个球面光出射,不能理解为波长不同而出现的多个衍射级次,相同波长也会出现衍射,也会出现各种级次,你的解释不对。衍射不可以理解为反射,衍射光波动性的体现,反射是粒子性的体现。衍射光可以认为是一条,但是是球面光,发散的,也可以理解为多束平面光沿着不同角度传播!

根据多缝衍射光强分布公式我们可以知道,影响光强分布的有两个因素,一个是干涉因素,这个因素决定了光亮纹的位置,亮纹位置满足光栅方程:dsinθ=mλ,另外一个因素是衍射因子,这个因素决定了亮纹的明亮程度,也就是亮纹光强的大小,而这个衍射因素能让亮纹强度为零的条件却恰恰是:asinθ=kλ,也就是说,当干涉是明纹的时候,衍射的因子却可以让这条明纹的强度降到零,这就是我们所说的缺级现象,那么把上面两个公式相除得到:d/a=m/k,那么看你给出的条件:知道m/k=3/1=3,所以当m=3k时,干涉因子算下来应该是明纹,却被衍射因子调制成零了,这个是因为k和m都是从1开始的,所以当k=1时,m刚好等于3的时候,满足条件,那么干涉明纹的第三级强度就成零了,这条条纹就看不见了,同理,6,9,12级,-3,-6-,9级也看不到,所以,从衍射图样上看,就成立,中间0,1,2,-1,-2五条线,然后边上断开一节,3和-3不见了,好像中央有5条纹,然后断开,接着是第二组线,就是4,5,-4,-5级,然后又断开,所以说,中央的明条纹有5条!

k*lamda/d>=lamda/a....
解出来,得到k>=3,说明级数大于等于3的谱线,光强很弱,虽然仍然属于主极大,但要考虑单缝衍射因子对光强的调制作用。一般认为,衍射角大于单缝衍射零级衍射斑边界所对应的衍射角的谱线,衍射光强很弱。
所以,这里,k=-2,-1,0,1,2。共5条。

根据光栅方程:d sinθ = kλ,取 sinθ =1,
得 kmax = d/λ = ......(不知道λ,无法算出,只有自己算)
再除去因缺级看不到的 ±3,±6...等


光学光栅衍射问题
这个因素决定了光亮纹的位置,亮纹位置满足光栅方程:dsinθ=mλ,另外一个因素是衍射因子,这个因素决定了亮纹的明亮程度,也就是亮纹光强的大小,而这个衍射因素能让亮纹强度为零的条件却恰恰是:asinθ=kλ,也就是说,

为什么光栅衍射会缺级?
原因:在同一衍射角,光程差满足干涉加强的条件,应当出现亮条纹,但单缝衍射正好使得每一个狭缝传过来的光的亮度为零,结果,应当出现的亮条纹的亮度为零。这就是缺级。光栅衍射缺级条件:光栅常数d*sin衍射角θ=衍射级k*波长λ 狭缝宽度a*sin衍射角θ=m*波长λ ...

光栅是怎样衍射的?
这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅,还有利用两刻痕间的反射光衍射的光栅,如在镀有金属层的表面上刻出许多平行刻痕,两刻痕间的光滑金属面可以反射光,这种光栅称为反射光栅。

光栅衍射问题
正入射:d sin(π\/2) = k1 λ,得到 k1;斜入射:d [sinθ +sin(π\/2) ] = k2 λ,得到 k2;k2 > k1,所以最高级次变大。为什么条数不变?正入射:2 k1 + 1 条(不考虑缺级);2 k1 + 1 = 2 d sin(π\/2) \/ λ + 1 斜入射:d [ - sinθ + sin(π\/2) ] = ...

几个关于衍射光栅的问题~~~
11,让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线,经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上,通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度,从而得到光学参量例如折射率、波长、色散率、衍射角等 2,望远镜聚焦平行光,且其光轴与分光计中心轴垂直。载物台平面与分光计中心轴垂直。3,...

光栅衍射题目!!求衍射角~!!求物理小王子,物理大神解答~!!
以公式来描述,当衍射角θm满足关系dsinθm\/λ=|m|时发生干涉加强现象,这里d为狭缝间距,即光栅常数,m是一个整数,取值为0,±1,±2,……。这种干涉加强点称为衍射极大。因此,衍射光将在衍射角为θm时取得极大,即:上式即为光栅方程。当平面波以入射角θi入射时,光栅方程写为 d(sinθ...

光栅衍射问题,是否能用光栅方程求解?
理论上可以。首先,当波长略大于d时仍可以观察到衍射现象,能够测量。但可能直接应用光栅方程会有一定误差,这是理论本身产生的。光栅方程的推导建立在惠更斯-菲涅尔原理上,更严格地将光作为标量处理的标量衍射理论。如基尔霍夫理论和瑞利-索末菲理论。该理论在满足一下条件时,结果相当精确:1)衍射物...

写出光栅衍射缺级条件和光栅衍射缺级条件数学的表达式?
光栅衍射的缺级条件可以描述为:1. 零级缺级条件:当衍射光束中央峰的光线与光栅表面平行时,零级缺级出现。这个条件可以用下面的数学表达式表示:d * sin(θ) = m * λ 其中,d 是光栅的间距,θ 是入射角,m 是整数(通常是正整数),λ 是入射光的波长。2. 缺级条件:其他缺级会在不同的...

衍射光栅测波长为什么会出现误差?
衍射光栅测波长误差来源有以下原因:1,栅光谱、绿十字像、调整叉丝 没有做到三线合一;2,读数时产生的误差;3,分辨两条靠近的黄色谱线很困难,由此可能造成误差;4,计算时数据取舍造成的误差;5,仪器本身精度问题。衍射光栅是光栅的一种。它通过有规律的结构,使入射光的振幅或相位(或两者同时)...

大学物理 光栅衍射,第三问难道不是倾斜入射?答案是没有变化 为什么_百度...
这里讨论的是夫琅禾费衍射,也就是入射光是一束有一定宽度的平行光入射。所以,如果是上下移动光栅,入射光依然是垂直入射的,不是倾斜入射。所以,衍射角是没有变化的。

武夷山市17158393008: 关于光栅的衍射问题 -
曲进谷氨: 衍射是光绕开障碍物或者小孔从新在起后面如同没有障碍一般传播,光的衍射不同与反射,反射一束光就是一束,平面光入射,平面光出射,而衍射是平面光入射,球面光出射,而且是多个球面光出射,不能理解为波长不同而出现的多个衍射级次,相同波长也会出现衍射,也会出现各种级次,你的解释不对.衍射不可以理解为反射,衍射光波动性的体现,反射是粒子性的体现.衍射光可以认为是一条,但是是球面光,发散的,也可以理解为多束平面光沿着不同角度传播!

武夷山市17158393008: 光学光栅衍射问题用波长为 的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上,其光栅常数d=3μm,缝宽a =1μm,则在单缝衍射的中央明条纹中共有 5条谱线(主极... -
曲进谷氨:[答案] k*lamda/d>=lamda/a. 解出来,得到k>=3,说明级数大于等于3的谱线,光强很弱,虽然仍然属于主极大,但要考虑单缝衍射因子对光强的调制作用.一般认为,衍射角大于单缝衍射零级衍射斑边界所对应的衍射角的谱线,衍射光强很弱. 所以,这里,...

武夷山市17158393008: 衍射光栅问题 -
曲进谷氨: 你所说的凸透镜是在平面光栅光谱仪中才会使用,它的作用是将平行光束汇聚成像在接收器上.使用平面光栅的时候,先将光源发出的光准直为平行光照射在平面光栅上,不同波长的光被衍射到不同方向上,此时各个波长的光均为平行光,通过透镜可以汇聚到接收器上. 凹面光栅本身具有成像功能,所以凹面光栅光谱仪中不需要使用透镜.

武夷山市17158393008: 小小的光学问题    一衍射光栅,每厘米有200条透光缝,每条透光缝宽a=0.002cm,在光栅后放置一焦距f=100cm的凸透镜,用单色平行光λ=600nm垂直... -
曲进谷氨:[答案] (1)由单缝衍射中央明纹宽度公式得 2*100*0.02*(0.0000006÷0.00002)=0.06m (2)光栅常数为0.00005m 由光栅方程和单缝衍射公式得k=2.5 在单缝衍射的中央明条纹内,能够观察到的光栅衍射主明纹级次有k=±1,±2,共5条主明纹

武夷山市17158393008: 关于光栅衍射实验的问题 -
曲进谷氨: 光栅方程为 dsinθ=mλ 取其两边的微分可得dθ/dλ=m/dcosθ .此为角色散.即衍射角变化率与波长变化率的关系. 而光栅分辨本领则是A=λ/Δλ=mN .m为光谱级次,N为光栅线数.

武夷山市17158393008: 波动光学/光栅衍射/基础题如无缺级时,在2cm上均匀刻有10 000条光栅,当平行白光(波长400 - 760nm)垂直入射时,最多能看到多少个万丈呢个光谱.答案... -
曲进谷氨:[答案] 题目最后的意思没明白 光栅衍射有 决定光栅衍射主极大方向的公式: dsinθ=±kλ,其中k=0,1,2,… θ是光偏离原来光线的角度,d是光栅常数,为相邻刻缝间的距离; 带进去算下应该能出来的

武夷山市17158393008: 为什么光在光栅上会发生衍射? -
曲进谷氨: 你好~ 波在传播时,波阵面上的每个点都可以被认为是一个单独的次波源;这些次波源再发出球面次波,则以后某一时刻的波阵面,就是该时刻这些球面次波的包迹面(惠更斯原理).光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象,...

武夷山市17158393008: 光栅衍射中,如果用白色光去照射,会出现什么现象? -
曲进谷氨: 光栅有分光的作用,如果把白光平行照射光栅的话,就会产生一条条亮的条纹,中间的亮条纹最大,往两边依次是紫光、靛光……红光.和干涉不同的是,衍射的亮条纹的宽度是不一样的. 如果入射白光不是平行的入射到衍射光栅是闪耀的的话,就要考虑入射的角度问题了

武夷山市17158393008: 透射光栅衍射问题3:光栅常数分别为1/300和1/500mm的光?
曲进谷氨: 不相同.假设光线相对于光栅表面法线的夹角相同,都为为α,则最大衍射级次m与α的关系为:|m|=(1±sinα)/λ,λ为入射光波长.

武夷山市17158393008: 有关光栅衍射的问题.已知光栅参数,在透镜的焦平面上看到波长λ的几条谱线? -
曲进谷氨: 最大衍射角在90度上,最大衍射级:光栅常数/波长,然后取整数,不是四舍五入!能看到的谱线为:2*最大衍射级+1条

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