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第二十二章光的衍射教学基本要求

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理解用半波带法来分析单缝的夫琅禾费衍射条纹分布规律的方法，并能进行相关的计算。1了解惠更斯－菲涅耳原理及它对光的衍射现象的定性解释。

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了解衍射对光学仪器分辨率的影响。本章主要讨论光的远场衍射(夫琅禾费衍射)，包括单缝衍射和光栅衍射。一.光栅光谱一级光谱二级光谱三级光谱1光栅光谱白光入射时，不同，不同，同级极大值位置错开。例如二级光谱重叠部分光谱范围二级光谱重叠部分:一级光谱二级光谱三级光谱非连续光谱1级光谱2级光谱-1级光谱-2级光谱中央明纹连续光谱1级光谱2级光谱-1级光谱-2级光谱中央明纹同级的不同颜色的明纹按波长顺序排列成光栅光谱。光栅光谱单缝衍射光谱分析由于不同元素（或化合物）各有自己特定的光谱，所以由谱线的成分，可分析出发光物质所含的元素或化合物；还可从谱线的强度定量分析出元素的含量。光谱分析是现代科学研究的重要手段：英国化学家拉姆齐与人合作，通过光谱分析先后发现了氩、氖、氪、氙等惰性气体元素，并因此获得了1904年诺贝尔化学奖。1.化学分析：18种元素是通过光谱分析发现的。2.天文学——天体物理学分析星光的光谱，就可以知道遥远的恒星的化学组成、温度分布、物理状态和演化规律。3.光谱是打开微观世界大门的钥匙光谱数据提供了原子、分子的能级结构、能级寿命、电子组态等方面的知识。建立原子模型的一个重要实验基础就是光谱。二.光栅的分辨本领波长很接近的两条谱线是否一定能在光栅光谱中分辨出来呢？问题决定于谱线的宽度根据瑞利判据，一条谱线的中心恰与另一条谱线的距谱线中心最近一个极小值重合时，两条谱线刚能分辨。光栅的分辨本领能分辨恰能分辨不能分辨1.角间距：取决于光栅把不同波长的光分开的本领。两边同时微分由光栅方程波长差为的两条k

级谱线的角间距2.半角宽度

由光栅方程与该级谱线相邻的第一级极小值对应的角位置为刚能分辨时光栅的分辨本领：说明：能分开的两个波长的波长差越小，该光栅的分辨本领越大。光栅的分辨本领与级次成正比，与光栅的总缝数成正比。若要在某一级次的谱线上提高光栅的分辨本领，必须增大光栅的总缝数N。例如：Na双线：1=589nm,2=+=589.6nm故：(

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