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diffraction grating是什么意思,diffraction grating的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • [光] 衍射光栅;绕射光栅

  • 例句

  • The recent years, the diffraction grating technology is valued people's day by day.

    近些年,光栅技术日益受到人们的重视。

  • The second kind angular dispersion and the analysis of characteristics of diffraction grating;

    本文分析了斜射光波的光栅衍射特点,并在实验中得以验证。

  • By using ultraviolet (UV) imprint technology, the replication of micro-structure diffraction grating is stu***d.

    研究了利用紫外压印技术复制微结构光栅的方法。

  • A reflecting hologram diffraction grating was fixed to the stage to form a closed loop displacement measuring system.

    固定在工作台上的全息衍射光栅实现了对工作台位移的高精度闭环检测。

  • Finally adopted a diffraction grating monochromator spectral characteristics of optoelectronic devices as measuring equipment.

    最终采用衍射光栅单色仪作为测量光电器件光谱特性的设备。

  • 专业解析

    衍射光栅(Diffraction Grating)是一种精密的光学元件,其核心功能是利用波动衍射原理将入射的复色光(如白光)分解成不同波长的单色光,形成光谱。以下是详细解释:


    一、基本结构与工作原理

    衍射光栅表面刻有大量平行间距的狭缝或凹槽(通常每毫米数百至数千条)。当光线照射到光栅时,每条狭缝会作为次级波源发出子波,这些子波因传播路径差异产生相位差,在特定方向发生相长干涉(增强)或相消干涉(减弱),最终形成明暗相间的衍射条纹。不同波长的光因衍射角不同而分离,形成光谱带。

    关键公式(光栅方程): $$ d(sintheta_m + sintheta_i) = mlambda $$ 其中:


    二、核心特性

    1. 色散能力

      波长分离能力远高于棱镜,尤其适用于紫外、可见光及红外波段的高分辨率光谱分析。

    2. 角色散率

      衍射角随波长变化的速率,公式为 $frac{dtheta}{dlambda} = frac{m}{dcostheta_m}$。光栅常数$d$越小或级次$m$越高,色散能力越强。

    3. 分辨率

      取决于刻线总数$N$与衍射级次$m$,理论分辨率 $R = lambda / Deltalambda = mN$。例如,1万条刻线的光栅在$m=1$时最小可分辨波长差 $Deltalambda = lambda/10,000$。


    三、类型与应用

    典型应用场景:


    四、物理意义

    衍射光栅本质是人为制造的周期性结构,通过调控光波的干涉条件实现精准分光。其设计融合了波动光学与微纳加工技术,是光学工程的核心组件之一。


    参考资料:

    1. NIST光学器件标准(nist.gov/optical-components
    2. 剑桥大学物理系《衍射光学导论》(cam.ac.uk/physics/optics
    3. 《自然》期刊:光栅在生物传感中的应用(nature.com/articles/s41586-022-04534-2

    网络扩展资料

    衍射光栅(Diffraction Grating)是一种利用光的衍射和干涉现象进行分光的光学元件。以下是其核心信息的详细解释:


    定义与结构

    衍射光栅由大量平行、等间距排列的狭缝或刻线组成,刻线密度通常在每毫米数百至数千条之间。其周期性结构(光栅常数 (d) 表示相邻刻线的间距)是产生衍射效应的关键。


    工作原理

    1. 衍射与干涉
      当光波照射到光栅时,每条刻线会作为次波源向各方向发射光波。这些波在空间中发生干涉,导致不同方向的光强分布出现明暗相间的条纹(即衍射图样)。

    2. 光栅方程
      衍射角与波长的关系由光栅方程描述:
      $$ d(sintheta + sinalpha) = mlambda $$

      • (d):光栅常数
      • (theta):衍射角
      • (alpha):入射角(通常入射方向与光栅法线夹角)
      • (m):衍射级次(整数,如0, ±1, ±2...)
      • (lambda):光的波长
        该公式表明,不同波长的光会被分散到不同角度,形成光谱。

    类型

    1. 透射式光栅:光通过透明基板上的刻线产生衍射。
    2. 反射式光栅:光在金属表面刻线上反射时发生衍射(常见于光谱仪)。
    3. 闪耀光栅:通过特定刻线形状增强某一级次的光强,提高效率。

    应用

    1. 光谱分析:将复合光分解为单色光,用于化学检测、天文学研究。
    2. 激光技术:调节激光波长或脉冲。
    3. 光学传感器:测量微小位移或折射率变化。

    优势

    若需进一步了解光栅制造工艺或具体应用案例,可查阅光学工程相关教材或专业文献。

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