光柵特性與激光波長: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，有各種平面點陣或網(wǎng)格構(gòu)成的二維光柵、立體點陣（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，易于計算機處理；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。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。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
本實驗研究最簡單的一維或二維光柵，要求通過實驗理解光柵衍射的原理與一般規(guī)律，學(xué)會測量光柵的基本特性及用光柵測量未知波長。