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1、第三章第三章 光谱仪器光谱仪器3.1 3.1 分光计分光计棱镜摄谱仪棱镜摄谱仪光栅分光计光栅分光计分光计分光计基本性能基本性能分光计的集光本领分光计的集光本领汇集量汇集量光谱的分辨本领光谱的分辨本领瑞利判据瑞利判据像间距像间距入射狭缝宽度入射狭缝宽度夫琅和费衍射夫琅和费衍射当考虑入射狭缝的有效宽度时当考虑入射狭缝的有效宽度时光谱的分辨本领光谱的分辨本领仪器的自由光谱范围仪器的自由光谱范围分光计的自由光谱范围是指入射辐射的波长间隔，在此波长间隔分光计的自由光谱范围是指入射辐射的波长间隔，在此波长间隔内，波长和入射狭缝像的位置一一对应。内，波长和入射狭缝像的位置一一对应。棱镜分光计棱镜分光计光栅分
2、光计光栅分光计棱镜材料的整个正常色散区域棱镜材料的整个正常色散区域由衍射级确定由衍射级确定棱镜分光计棱镜分光计光线平行于棱镜底面通过光线平行于棱镜底面通过棱镜时得到最小偏向角棱镜时得到最小偏向角光栅分光计光栅分光计光栅方程光栅方程闪耀角闪耀角利特罗光栅利特罗光栅闪耀角闪耀角光栅方程光栅方程考察当单色平面波入射到任一光栅上，反射光的强度分布考察当单色平面波入射到任一光栅上，反射光的强度分布相应的相位差相应的相位差由光栅所有槽纹反射的振幅叠加形成的总反射振幅：由光栅所有槽纹反射的振幅叠加形成的总反射振幅：考察当单色平面波入射到任一光栅上，反射光的强度分布考察当单色平面波入射到任一光栅上，反射光的强
3、度分布考察当单色平面波入射到任一光栅上，反射光的强度分布考察当单色平面波入射到任一光栅上，反射光的强度分布第第m级主极大的谱线轮廓可近似为级主极大的谱线轮廓可近似为中心两侧第一极小中心两侧第一极小光栅分光计的角色散和分辨本领光栅分光计的角色散和分辨本领理论上的分辨率是此式，但，当考虑有限宽度的狭缝b和有限的宽度光栅时，实际的分辨率会降低3个数量级（与左式相比）3.2 3.2 干涉仪干涉仪基本原理基本原理光程差光程差满足条件满足条件获得最大透射强度获得最大透射强度透射强度透射强度自由光谱范围自由光谱范围二个分束二个分束迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪马赫曾德尔干涉仪马赫曾德尔干涉仪法布里珀罗干涉仪法
4、布里珀罗干涉仪多层介质膜多层介质膜多分束多分束迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪马赫曾德尔干涉仪马赫曾德尔干涉仪顺时针移动顺时针移动B1,M1小角度小角度逆时针移动逆时针移动B2,M2小角度小角度马赫曾德尔干涉仪马赫曾德尔干涉仪角间距角间距附加程差附加程差干涉图样移动干涉图样移动线位移线位移马赫曾德尔干涉仪的应用马赫曾德尔干涉仪的应用马赫曾德尔干涉仪的应用马赫曾德尔干涉仪的应用多光束干涉多光束干涉多光束干涉多光束干涉反射光强反射光强透射光强透射光强干涉仪的自由光谱范围干涉仪的自由光谱范围垂直入射垂直入射透射曲线的半高全宽透射曲线的半高全宽当满足当满足干涉仪的精细度自由光谱范围干涉仪的精细度自由光谱范围分辨本领分辨本领标准具标准具法布里珀罗干涉仪法布里珀罗干涉仪多层介质膜多层介质膜多层介质膜多层介质膜
