第4章光的衍射2(分辩本领X射线).ppt.pptVIP

* §4 光学仪器的分辨本领 一、光栅的分辨本领 二、成像光学仪器的分辨本领 一、光栅的分辨本领 1.光栅 光栅是由大量的等宽等间距的平行狭缝 （或反射面）构成的光学元件 广义：具有空间周期性的衍射屏 闪烁光栅 d 透射光栅 反射光栅 d 光栅类型： 2.光栅光谱 光栅是一个很好的分光元件 即色散元件 复色光入射 形成光谱 6328? He-Ne Laser ? 5893? Na lamp ? 5500? 人眼敏感的颜色 自由光谱区： 可看到几级完整的光谱 3.色散本领 角色散本领 线色散本领 两边微分 小 级次高 如何得到较大的 D 呢？ 小 级次高 斜入射可提高最高级的级次 屏幕上的主极大总条数不变 4.光栅的分辨本领 分辨本领: 能否分辨出两条不同波长的主极大 首先 该元件色散本领必须大(D 大) 其次 能分辨出是两种波长的主极大 (考虑主极大的角宽度) -- 瑞利判据 色散的角宽度 ?? 等于 主极大的半角宽度 可分辨 刚好能分辨 刚好分辨 -- 瑞利判据 色散的角宽度等于主极大的 半角宽度 某一级主极大对应衍射角 ? 相邻的极小对应衍射角 ? ??? 主极大半角宽度是 ?? 主极大半角宽度 瑞利判据 定义 分辨本领 欲增大分辨本领 N m 斜入射可提高级次 光栅分辩本领 例 宽5厘米的光栅 每毫米1200条 求：色分辨本领 R 解： ? 可分辨出附近 ? 如果用三棱镜实现这样的色分辨 根据计算 棱镜底边需为500毫米 根本无法实现 三棱镜分光 光栅 光谱 二、成像光学仪器的分辨本领 光学仪器均有口径 成像点实际上是一个衍射斑 望远镜： 每个像点均是圆孔的夫琅和费衍射斑 望远镜：每个像点是圆孔的夫琅和费衍射斑 瞳孔 显微镜 数值孔径 按瑞利判据可分辨的两物点对望远镜张的最小角度为 可分辩 射电望远镜 波多黎各射电望远镜 §5 X射线的衍射 1895年 伦琴(Roentgen)发现 波长范围：10埃～ 0.01埃 欲观察其衍射现象 则衍射线度应与其波长差不多 晶体的晶格常数恰是这样的线度 M.K.R?ntgen 伦琴 德国物理学家 (1845-1923) 劳 厄 斑 点 根据劳厄斑点的 晶体可看作三维 晶体 底 片 铅 屏 X 射 线 管 立体光栅 掌握晶体点阵结构 分布可算出晶面间距 *