题目
有一每毫米 1200 条刻线的光栅,其宽度为 5cm, 在一级光谱中, 该光栅的分辨率为多少? 要将一级光谱中742.2 nm 和742.4 nm 两条光谱线分开, 则需多少刻线的光栅 ?
有一每毫米 1200 条刻线的光栅,其宽度为 5cm, 在一级光谱中, 该光栅的分辨率为多少? 要将一级光谱中742.2 nm 和742.4 nm 两条光谱线分开, 则需多少刻线的光栅 ?
题目解答
答案
(5分) (1) 设光栅的分辨率为:R = nN = 1×(5×10×1200) = 60,000(2) 需如下刻线的光栅:N = R’/n = 3711/1 = 3711 条
解析
步骤 1:计算光栅的分辨力
光栅的分辨力R定义为光栅的级次n与光栅的总刻线数N的乘积。对于一级光谱,n=1。光栅的总刻线数N等于光栅宽度与每毫米刻线数的乘积。
步骤 2:计算分辨力
将光栅宽度5cm(即50mm)与每毫米1200条刻线相乘,得到光栅的总刻线数N。然后将N与级次n相乘,得到光栅的分辨力R。
步骤 3:计算分辨两条光谱线所需的刻线数
要分辨两条光谱线,需要光栅的分辨力R'大于或等于两条光谱线波长差的倒数。将波长差的倒数与级次n相乘,得到分辨两条光谱线所需的刻线数N'。
光栅的分辨力R定义为光栅的级次n与光栅的总刻线数N的乘积。对于一级光谱,n=1。光栅的总刻线数N等于光栅宽度与每毫米刻线数的乘积。
步骤 2:计算分辨力
将光栅宽度5cm(即50mm)与每毫米1200条刻线相乘,得到光栅的总刻线数N。然后将N与级次n相乘,得到光栅的分辨力R。
步骤 3:计算分辨两条光谱线所需的刻线数
要分辨两条光谱线,需要光栅的分辨力R'大于或等于两条光谱线波长差的倒数。将波长差的倒数与级次n相乘,得到分辨两条光谱线所需的刻线数N'。