光栅光谱有什么规律

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/26 06:55:34

光栅光谱有什么规律
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光栅光谱有什么规律
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光栅也称衍射光栅.是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件.它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片.光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条.单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线.谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱.光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果.
衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置,可用式（a+b)(sinφ ± sinθ) = kλ表示.式中a代表狭缝宽度,b代表狭缝间距,φ为衍射角,θ为光的入射方向与光栅平面法线之间的夹角,k为明条纹光谱级数（k=0,±1,±2……）,λ为波长,a+b称作光栅常数.用此式可以计算光波波长.光栅产生的条纹的特点是：明条纹很亮很窄,相邻明纹间的暗区很宽,衍射图样十分清晰.因而利用光栅衍射可以精确地测定波长.衍射光栅的分辨本领R=l/Dl=kN.其中N为狭缝数,狭缝数越多明条纹越亮、越细,光栅分辨本领就越高.增大缝数N提高分辨本领是光栅技术中的重要课题.
最早的光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的.因形如栅栏,故名为“光栅”.现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的.光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多.按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅.反射光栅使用较为广泛；按其形状又分为平面光栅和凹面光栅.此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、炫耀光栅、阶梯光栅等.

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