衍射光栅计算器

特别说明：

• 考虑下面给出的例子，

入射角 = 30^o，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 θ_i 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，