
【化】 grating constant
grating; raster
【化】 grating
【計】 constant; constants
【化】 constant
光栅常量(grating constant)是衍射光學中的核心物理參數,指光栅相鄰刻線之間的間距,通常用符號$d$表示。該參數在光栅衍射方程$nlambda = d(sintheta_i pm sintheta_m)$中起決定性作用,其中$lambda$為入射光波長,$theta_i$和$theta_m$分别為入射角與衍射角,$n$為衍射級次。
在工程應用中,光栅常量可通過公式$d = 1/N$計算得出,其中$N$表示單位長度内的刻線數(線/mm或線/inch)。例如每毫米1200線的光栅,其常量$d = 833.3 text{nm}$。該參數直接影響光栅的分辨本領$mathcal{R} = nN$,決定着光譜儀器的波長分辨能力。
根據國際标準ISO 21348,光栅常量需通過激光幹涉儀進行标定,測量誤差須控制在±0.5%以内。現代全息光栅技術可将常量精度提升至亞納米級别,這類精密光栅已廣泛應用于空間望遠鏡和高分辨率光譜分析設備。
權威參考文獻:
光栅常量(也稱光栅常數)是光學中描述衍射光栅特性的核心參數,具體解釋如下:
光栅常量通常指光栅上相鄰兩刻線之間的間距,用符號d表示。它與單位長度内的刻線數(n,單位:線/毫米)互為倒數關系: $$ d = frac{1}{n} $$ 例如,若光栅每毫米有1200條刻線,則光栅常量 $d = frac{1}{1200} approx 833 text{nm}$。
光栅的衍射特性由光栅方程描述: $$ d cdot sintheta = mlambda $$ 其中:
該方程揭示了光栅常量、波長與衍射角度的定量關系,是光譜分析的基礎。
如需進一步了解光栅光譜實驗或具體計算公式推導,可參考光學教材或實驗手冊。
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