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课件网) 2020 全国高中生物理学奥林匹克竞赛 普通物理学 （含竞赛真题练习） *⒋光栅的分辨本领R ———区分波长相近的谱线的能力 ⑴定义 恰能分辨的两谱线平均波长 两谱线波长差 ⑵计算 谱线级次 光栅缝数 ⒌谱线缺级(missing order) I ? 单缝衍射强度轮廓线 ———谱线位置 ———强度为零 ———当k?取某些非零整数使k为整数时, k级谱线缺失. Note: 在斜入射时，上式仍成立。 ⒍光栅的应用 ⑴单色仪(monochrometer) 把复色光中某一波长成分分离出来 ⑵光栅光谱仪(grating spectrograph) 测出物质发光的波长成分及其相对强度 ?光谱分析 e.g. Raman spectroscopy ?元素分析 e.g. 矿物、天体 [例4-4] ?=450~650nm的复色光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕在透镜焦面处，第二级光谱的宽度为 35.1cm，求透镜的焦距。 [例4-4] ?=450~650nm的复色光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕在透镜焦面处，第二级光谱的宽度为 35.1cm，求透镜的焦距。 解： 第二级光谱： 光栅常数： ?1=450nm： 屏上位置： x2= f? tg ?2 ?2=650nm： (如误用sin??tg?=x/f，则得f=1.76m !) x1= f? tg ?1 [例4-5] ?=6000?的平行光斜射到光栅上，入射角i=45? ，光栅缝宽a=1.2?m，相邻缝间不透光部分的宽度b=2.4?m ，问：最多能观察到多少条谱线？ [例4-5] ?=6000?的平行光斜射到光栅上，入射角i=45? ，光栅缝宽a=1.2?m，相邻缝间不透光部分的宽度b=2.4?m ，问：最多能观察到多少条谱线？ 解： i ? i 光栅方程： 令?= 90? ? k=10.2 令?= -90? ? k= -1.8 缺级： 取 k?=1, 2, 3 ? k=3, 6, 9级缺失 ? 最多能观察到12-3=9条谱线 若改为垂直入射，结果？ [思考] 谢谢观看！ 祝大家竞赛顺利、学业有成
