摘 要
分光儀、攝譜儀這些精密儀器的核心部件是光柵。而一維多縫透射振幅光柵是最簡(jiǎn)
單的其基本理論也是進(jìn)行光柵設(shè)計(jì)而用來(lái)參考的重要基礎(chǔ)由此可看出透射振幅光柵
理論在光譜學(xué)中的地位。本論文就是以光學(xué)中的単縫夫瑯禾費(fèi)衍射場(chǎng)理論為基礎(chǔ)介紹了
其基本結(jié)論和圖樣的特征結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)給出了透射振幅光柵的在單色光和復(fù)色光照
射下的光譜圖樣進(jìn)而在詳細(xì)的數(shù)學(xué)推理和數(shù)值模擬進(jìn)行了理論分析研究了透射振幅
光柵的光譜特性參數(shù)的具體表達(dá)式并確定這些光譜特性參數(shù)對(duì)其產(chǎn)生的光譜的影響?yīng)?br /> 結(jié)果表明這幾個(gè)參數(shù)是相互獨(dú)立的。通過(guò)這些研究我們了解到在設(shè)計(jì)光柵是應(yīng)注意全
面考慮這幾個(gè)參數(shù)的問(wèn)題以及如何具體提高光柵的性能。

關(guān)鍵詞透射振幅光柵光譜特性夫瑯禾費(fèi)衍射
Transmitted amplitude grating spectral of characteristics Abstract
Spectrometer, a spectrograph core component of these precision instruments is grating.
The one-dimensional slit transmission amplitude grating is the simplest, the basic theory for
grating design is an important basis for reference, this theory can be seen in the transmission
amplitude grating spectroscopy in status. This paper is the radiolabeling of optical slit
Fraunhofer diffraction field theory describes the basic findings and patterns of features,
combined with the specific experiment, given the transmission amplitude grating in
monochromatic light and polychromatic light irradiation of the spectrum pattern , then the
detailed mathematical reasoning and numerical simulation of the theoretical analysis carried
out to study the spectral characteristics of the transmission amplitude grating parameters of
the specific expression and to determine the spectral characteristics of these parameters on the
spectral effects, the results show that these parameters are independent of each other. Through
these studies, we learned in the design of grating should pay attention to several parameters
into consideration the specific problems and how to improve the performance of grating.

Key Words: transmission amplitude grating, Spectrum,Fraunhofer diffraction

目 錄 中文摘要……………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要……………………………………………………………………Ⅱ
1 緒論…………………………………………………………………………………1
1.1 本論文的研究背景和意義……………………………………………………1
1.2 本論文的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀……………………………………………………1
1.3 本論文研究的主要內(nèi)容………………………………………………………3
2 光的衍射原理及夫瑯禾費(fèi)衍射………………………………………………………3
2.1 光的衍射基本理論……………………………………………………………3
2.2 夫瑯禾費(fèi)衍射的實(shí)驗(yàn)裝置及圖樣……………………………………………4
2.3 夫瑯禾費(fèi)衍射的基本理論分析………………………………………………5
2.3.1夫瑯禾費(fèi)衍射強(qiáng)度分布…………………………………………………5
2.3.2夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣的特征………………………………………………6
3 透射振幅光柵的衍射…………………………………………………………………7
3.1 透射振幅光柵概述………………………………………………………………7
3.2 單色光照射透射振幅光柵實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?
3.3 單色光照射透射振幅光柵的理論分析…………………………………………8
3.3.1單色光照射透射振幅光柵的衍射強(qiáng)度分布……………………………8
3.3.2單色光照射透射振幅光柵的衍射強(qiáng)度的數(shù)值模擬……………………11
3.3.3 單色光照射透射振幅光柵的光譜特性………………………………11
3.4 復(fù)色光照射透射振幅光柵的理論分析………………………………………13
3.4.1復(fù)色光照射透射振幅光柵介紹…………………………………………13
3.4.2復(fù)色光照射透射振幅光柵的光譜特性…………………………………13
4 結(jié)合透射振幅光柵的理論在光柵設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題……………………………15
5 結(jié)論……………………………………………………………………………………16
附錄A 單色光照射時(shí)衍射強(qiáng)度數(shù)值模擬的MATLAB的M文件編寫(xiě) ••••••••••••••••••••••••••••16
附錄B 單色光照射時(shí)衍射強(qiáng)度數(shù)值模擬的MATLAB的命令窗口的編寫(xiě) ••••••••••••••••••••17
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………18
致謝………………………………………………………………………………………19

1 緒論
1.1 本論文的研究背景和意義
分光儀、攝譜儀這些作為延展人類機(jī)體機(jī)能的探知工具在日新月異的科技的今天
發(fā)揮著重要的作用它們廣泛的應(yīng)用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢
測(cè)中測(cè)知物品中含有何種元素。當(dāng)然即使在現(xiàn)在的及高科技的宇航活動(dòng)中也活躍著它
們的身影它們用來(lái)分析研究未知天體的化學(xué)成分。
今天我們知道原子不同發(fā)射的明線光譜也不同每種元素的原子都有一定的明
線光譜每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光因此明線光譜的譜線叫做
原子的特征譜線。利用原子的特征譜線可以鑒別物質(zhì)和�..