北京理工大学819物理光学考研课件4.ppt

4.4.4 位相光栅 大口径全息光栅及其 沟槽的部分显微照片。 用原子力显微镜获得的正弦相位光栅的浮雕轮廓。 闪耀光栅 闪耀光栅衍射辐照度分布 闪耀光栅衍射辐照度分布特点 生物医学成像 全息电视 机器人视觉 模式识别 显微术 6.主亮纹强度 7.缺级问题 7.单缝衍射中央亮区主亮纹数N 小结：a,d,N对衍射图形分布的影响 I 1 2 6 7 -1 -2 -6 -7 缺 级 缺 级 N=3 2 6 7 -1 -6 -7 I 1 -2 缺 级 缺 级 N=4 I 1 2 6 7 -1 -2 -6 -7 缺 级 缺 级 N=5 I 1 2 6 7 -1 -2 -6 -7 缺 级 缺 级 N=2 There are diffraction and interference： Only is there interference ： Only is there diffraction： I I I 1 2 4 5 -1 -2 -4 -5 Analysis of the intensity : 缺 级 缺 级 -1 -2 1 2 -2 2 缺级 思考：1. 能看出缺哪些级次吗? d / a 是多少? 2. 光栅的缝数 N 是多少？ 3.画出a趋于0,以及N趋于无穷大的图形。 一维余弦振幅光栅 光栅的衍射效率 参见公式4－144 第五讲习题 1、 习题4－16 2、 习题4－18 连续光谱 线状光谱 1级光谱 2级光谱 -1级光谱 -2级光谱 中央亮纹 1级光谱 2级光谱 -1级光谱 -2级光谱 中央亮纹 光栅光谱仪 及其应用 光谱仪概述 ★光谱仪主要由光源系统；分光系统和接收系统组成。 ★光源在发射光谱学中是研究的对象，在吸收光谱学中则是照明工具。 ★分光系统是光谱仪的核心，由准直光管， 分光单元和暗箱组成。分光单元有三类：一类是棱镜分光光谱仪；第二类是光栅光谱仪，目前广泛使用；第三类是傅里叶变换光谱仪，这是新一代的光谱仪。 ★光谱仪的接收系统是用于测量光谱成分的波长和强度，从而获得被研究物质的相应参数。目前有：基于光化学作用的摄像系统；基于光电作用的CCD等光电接收系统； 基于人眼的目视系统， 它也被称为看谱仪。 光谱仪的结构 透射式光栅光谱仪 里特罗夫自准直反射式光谱仪 利用光栅作为分光单元的光谱仪叫做光栅光谱仪。在现代光栅光谱仪中，已很少利用透射光栅作为分光元件，大量使用的是反射光栅，尤其是闪耀光栅。如上图 所示的里特罗夫自准直系统，其中，图(a)中的透镜L起着准直和会聚双重作用，光栅G的槽面受准直平行光垂直照明；图(b)中采用了凹面反射镜， 可用于红外光区和紫外光区。 作为一个分光仪器，正象前面对法布里-珀罗标准具分光元件讨论中所指出的，其主要性能指标是色散本领、分辨本领和自由光谱范围。 光栅光谱仪的性能指标 一维振幅光栅分光性能 2.分辨本领 3.色散范围 1级光谱 2级光谱 -1级光谱 -2级光谱 中央亮纹 衍射光栅与F－P比较 例题二：应用多光束干涉叠加原理 计算光栅的夫琅和费衍射 第四讲作业 习题4.14 习题4.15 习题4.18 1. 描述一维光栅的参数有N、d、a，说明每一个参数对光栅夫朗和费衍射图形的影响。 2 如何提高光栅的色散和分辨本领？ 3 缺级是如何产生的？如何计算缺级的干涉级？ 4 在光谱仪器中，人们喜欢用反射镜（平面，凹面），而不喜欢用透镜，是何道理？ 5 光谱仪器配备有同样尺寸三块光栅：1200线对/mm,600线对/mm,90线对/mm。当测量范围分别在可见光和红外波段时，应选用哪一块光栅？ 思 考 题 第四章 光的衍射 4.3.6 夫琅和费衍射图形的性质 理硕教育—专注于北理工考研辅导 本资料由理硕教育整理，理硕教育是全国唯一专注于北理工考研辅导的学校，相对于其它机构理硕教育有独有的优势。丰富的理工内部资料资源与人力资源确保每个学员都受益匪浅，确保了理硕教育的学员初试通过率89%以上，复试通过率接近100%，理硕教育全力助您圆北理之梦.网址 2、光波受限制程度与衍射图形的关系 反比定律的物理意义 3、光源与衍射图形的关系 Intensity 多色光单缝衍射光强分布 白光线光源单缝衍射 红光线光源单缝衍射 点光源单缝衍射 线光源单缝衍射 单色扩展光源照明的计算方法 §4.4 衍射光栅 1级光谱 2级光谱 -1级光谱 -2级光谱 中央亮纹 【引言】 4.4.1 一维振幅光栅 S 一维矩形波振幅光栅 按d,a,N分为四种类型 a b d B C 2.主极大值或主亮纹 如何确