衍射光栅计算器
更新时间:2025-09-03 00:00:00 计算次数: 151
衍射光栅计算器
这是一个在线计算器,用于计算光线照射在具有多个开口的结构(缝隙或划线)时的各种衍射级别的衍射角。只需输入波长、光栅密度和入射角,即可获得相应的衍射角值。
输入入射角、波长和光栅密度以计算衍射角值
- 度
- nm
- 线/mm
结果
- 光栅间距nm
- 第一阶deg
- 第二阶deg
- 第三阶deg
- 第四阶deg
- 第五阶deg
特别说明:
- 考虑下面给出的例子,
入射角 = 30o,入射光波长 = 560 nm,光栅密度 = 1000 lines/nm。
例如,第二阶衍射的真实值应为 38.55 度,但上述计算器显示的值为 38.31613447 度。结果中 0.23386 度的变化是由于用于创建此计算器的转换因子 (π/180) 和 (180/ π) 引起的。
- 如果第一阶和第二阶结果存在,而第三阶、第四阶和第五阶的结果均为 1,这意味着给定的输入没有更高阶可用。
衍射光栅 是一种光学设备,其特征在于具有周期性结构,可以将光分散成多个光束,每个光束沿不同方向传播。它是观察光谱的棱镜的替代品。通常,当光遇到光栅时,它会分裂,产生在特定角度下的最大值,记作 θ。衍射光栅公式用于确定这些角度。
考虑两束光以角度 θ 从直线射出。这些光束在它们的两条路径长度差是它们波长 λ 的整数倍时将发生相干干涉,即,
其中 n = 1, 2, 3, … 是衍射级数,d 是光栅间距。
这被称为衍射光栅方程。
如果入射光线以角度 θi 进入开口,则上述方程可以重写为,
其中
可以通过在方程 (1) 中代入 n 的值来计算各种衍射级数的衍射角。
对于第一阶衍射,n=1,因此我们得到,
因此第一阶衍射角 θ1 为,
同样,我们可以写出其他阶数的衍射角,