一、基本結構與分類
衍射光柵由大量等間距、平行排列的狹縫或刻線構成，這些結構通?？讨圃诓ＡЩ蚪饘倩咨?。根據(jù)工作方式， 可分為：透射光柵反射光柵：光在刻線表面反射后形成干涉條紋。
二、核心原理：
單縫衍射每個狹縫相當于一個獨立的波源，根據(jù)惠更斯原理，光通過狹縫后向四周輻射球面波，形成衍射光場。衍射光的 強度分布由單縫衍射因子決定，呈現(xiàn)中央亮紋寬、兩側暗紋窄的包絡線。多縫干涉從不同狹縫出射的光在空間中相遇時，因光程差產(chǎn)生干涉。當相鄰狹縫的光程差為波長的整數(shù)倍（即 ΔL=mλ， m 為整數(shù)）時，干涉加強，形成亮條紋；光程差為半波長奇數(shù)倍時，干涉抵消，形成暗條紋。
三、應用場景
光譜分析作為單色儀和光譜儀的核心元件，將復合光分解為單色光，用于物質成分檢測（如拉曼光譜、原子吸收光譜）。天文學在望遠鏡中分離恒星光譜，分析恒星大氣成分或系外行星特征。激光技術調控激光波長和方向，用于光通信、激光加工等領域。計量與測量通過測量衍射角反推波長或光柵常數(shù)，實現(xiàn)長度、角度等幾何量的高精度測量。
四、歷史與發(fā)展
早期探索：17世紀牛頓通過棱鏡發(fā)現(xiàn)色散，18世紀格雷戈里提出光柵原理，受限于制造工藝未實現(xiàn)。技術突破：1821年夫瑯禾費用金屬絲制成首個人造光柵；19世紀末羅蘭發(fā)明凹面光柵，實現(xiàn)分光與成像一體化。現(xiàn)代進展：全息光柵通過激光干涉刻制，刻線密度達數(shù)千線/毫米；電子束光柵進一步突破分辨率極限，應用于 極紫外和X射線波段。
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