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光栅的分光原理.docx

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光栅的分光原理一、光栅的基本简介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二、光栅的分光原理衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置，可用式(a+b)(si ne 士 si n6) = k入表示此式即为光栅方程式中a代表狭缝宽度，b代表狭缝间距，e为衍射角，9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……),入为波长，a+b称作光栅常数对于相同的光谱级数k,以同样的入射角9投射到光栅上的不同波长入、入、1 2 入组成的缓和光，每种波长产生的干涉极大都2位于不同的角度位置；即不同波长的衍射光以不同的衍射角e出射这就说明，对于给定的光栅，不同波长的同一级主级大或次级大（构成同一级光栅光谱中的不同波长谱线）都不重合，而是按波长的次序顺序排列，形成一系列分立的谱线。

这样，混合在一起入射的各种不同波长的复合光，经光栅衍射后彼此被分开这就是衍射光栅的分光原理即：k=o 零级光谱 e与入无关，即无分光用特点：强度最大，但无分光作用k=±i 一级光谱入短e小，靠近零级光谱入长e大，远离零级光谱特点：强度大，用于分析测定实现分光k=±2 二级光谱同上特点：强度小，滤去，以免干扰测定。

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