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文档简介

第四章衍射光栅§1、

光栅光谱仪光栅的色分辨本领1）瑞利判据：色散本领只能反映谱线中心分离的程度，不能说明两条谱线重叠得是否可以分辨，是两谱线刚能分辨的瑞利判据。2）色分辨本领的定义：波长与在其附近刚可被分辨的两条谱线的最小波长间隔之比由有：得：3）讨论：与成正比，与无关。一个宽的光栅，每毫米内有1200条狭缝，求在的一级光谱附近刚能分辨的最小波长差为多少？4）例题：解：

得：，量程与自由光谱范围1）量程（1）量程的定义：最大待测波长（2）最大待测波长值：

2）自由光谱范围（1）自由光谱范围定义：光谱区之间不重叠的光谱范围（2）自由光谱范围值：自由光谱范围：时：闪耀光栅1）闪耀光栅的结构和光路：闪耀角：槽面法线方向：槽面宽度：光栅平面法线方向：槽面间隔且有：两种入射方式：平行光线以垂直槽面或垂直光栅平面方式入射。2）透射光栅的缺点无色散的零级干涉主极强占有光能的很大一部分单元衍射零级极强与缝间干涉零级主极强重叠原因：3）闪耀光栅的特点（1）单元衍射零级极强与某一个非零级干涉主极强重叠。（2）除与单元零级衍射极强重叠的干涉主极强外，其余缝间干涉主极强均缺级。因为：能量几乎全部集中到一个非零级彩色干涉主极强上形成了强烈的彩色闪耀光谱缺级公式变成：4）平行光垂直槽面入射时在单元衍射零级极强方向上满足缝间干涉极大的光程差条件此时单元衍射零级极大方向沿垂直槽面方向相邻槽面间的入反射光线沿此方向的光程差为：令:满足这个条件的波长附近的一级光谱被闪耀5）平行光垂直光栅平面入射时在单元衍射零级极强方向上满足缝间干涉极大的光程差条件此时单元衍射零级极大方向沿与入射光夹角的反射方向相邻槽面间的入反射光线沿此方向的光程差为：，令:满足这个条件的波长附近的一级光谱被闪耀分析红外波段附近的一级光谱，决定选用闪耀角为的光栅，问当平行光以垂直槽面方向入射时光栅的刻槽密度应为多少？6）例题：解：

条/mm菲涅耳公式位相关系与半波损失问题1）电矢量的p反射分量在入射角等于布儒斯特角时发生突变：光疏到光密，由正变负。光密到光疏，由负变正2）正入射时位相的变化

n1<n2n1>n2rp+-rs-+tp++ts++3）掠射时位相的变化4）半波损失由于电矢量的位相在界面上发生突变，好象少走或多走了半个波长光程，所以成为“半波损失”反射和折射时的偏振的变化1）P分量和S分量不一致、反射时的跃变，将会改变入射光的偏振态2）自然光入射时，反射光和折射光一般是部分偏振光3）入射光是圆偏振光时，反射光和折射光一般是椭圆偏振光4）入射光是线偏振光时，反射光和折射光仍然是线偏振光，但偏振方向可能发生改变5

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