光柵特性與激光波長(zhǎng):具有空間周期性結(jié)構(gòu)的衍射屏統(tǒng)稱為衍射光柵。最簡(jiǎn)單的衍射光柵是由等間距的透明與不透明的條紋組成的一維光柵。此外，有各種平面點(diǎn)陣或網(wǎng)格構(gòu)成的二維光柵、立體點(diǎn)陣（如晶格）構(gòu)成的三維光柵等。光柵的衍射有十分廣泛的應(yīng)用：利用衍射光方向與波長(zhǎng)的關(guān)系，可構(gòu)成光柵光譜儀，它比棱鏡光譜儀的分辨率更高，并且是線性的，易于計(jì)算機(jī)處理；利用X光在晶體上的衍射方向與晶格常數(shù)有關(guān)，可構(gòu)成各類X光衍射儀，它是近代研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要手段。圖1是用連續(xù)譜的X射線照在NaCl晶體（三維光柵）上而衍射出現(xiàn)主極強(qiáng)的亮斑，即所謂勞厄斑。這樣的一張圖樣叫做勞厄相。用勞厄相可以確定晶軸的方向。勞厄因這方面的工作榮獲1914年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。歷史上，生物分子的DNA螺旋結(jié)構(gòu)就是首先用X光衍射的方法揭示出來(lái)的，拍攝它的物理學(xué)家和生物學(xué)家（J. D. Watson, F. H. C. Crick和M. H. F. Wilkins）共同獲得了1962年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。而圖2則是他們發(fā)表的一張揭示生物大分子DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的X光衍射照片(Nature, 171 (4356) (1953) 738)。
圖2 DNA結(jié)構(gòu)的X-射線衍射圖樣
圖1 NaCl單晶的勞厄相
本實(shí)驗(yàn)研究最簡(jiǎn)單的一維或二維光柵，要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解光柵衍射的原理與一般規(guī)律，學(xué)會(huì)測(cè)量光柵的基本特性及用光柵測(cè)量未知波長(zhǎng)。