在矢量衍射理论基础上给出了任意人射状态下二维平面光栅的光栅方程，推导出二维平面光栅角色散公式的完整解析形式，确立了二维平面光栅衍射极角角色散(第一类角色散)和衍射方位角角色散(第二类角色散)的概念。通过二维平面光栅衍射极角和衍射方位角角色散的理论分析和数值计算，阐明了当人射波矢偏离光栅法线时，衍射光斑阵列发生畸变的机理，并明确指出了引起衍射方位角角色散的突变、导致衍射光斑阵列剧烈变化的条件，因而具有理论上的意义。在实际应用方面，以晶体和量子点的x射线衍射、低能电子衍射和反射式高能电子衍射为例，或许可以利用导出的公式检验、分析和解释晶体的点阵结构及晶体的生长过程，进而由此寻找表征晶体结构的新途径。

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