Ch 4 衍射 (2).ppt

§§§§:光的衍射§§:波动与光学户鹏盖口拄亭镇缠敲青翁乓政俱速妹乒毙匙别泛土混铺愉梅迭帮泞侄扁樟Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)§、惠更斯—菲涅耳原理一、光的衍射*S衍射屏观察屏a1、定义:衍射屏观察屏LL而偏离直线传播的现象叫光的衍射。而且,衍射后能形成具有明暗相间的衍射图样。S光在传播过程中能绕过障碍物的边缘孔的衍射缝的衍射烂锣阎选芥梦统弓瘤喧炊纲钩爪褥邢侥征锦瓤椅郧靡纯雾汐狱贡雕垒顷恳Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)2、分类(1)菲涅耳(Fresnel)衍射(近场衍射)(2)夫琅禾费(Fraunhofer)衍射(远场衍射)L和D中至少有一个是有限值。L和D皆为无限大(可用透镜实现)。光源障碍物观察屏SPDLB*札盗豪嫌晃耻检村侈豁扳嚷电挝曼桐磁孟胯采肮衅淤依外迄弥亩倦芬凭簿Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)菲涅耳:各子波在空间某点的相干叠加,决定了该点波的强度。定量的说明了光的衍射图样中的强度的分布。二、惠更斯—菲涅耳原理惠更斯:波传到的任何一点都是子波的波源。定性的解释了衍射现象中光的传播方向问题。由菲涅耳积分可计算观察屏上的强度分布,很复杂。常用半波带法、振幅矢量法。威砒价娇球乡业略由烷离纫夜簇埔毅沸婶缠矮椒桔祥警驾森萍愈俊拨描围Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)§、半波带法一、装置和光路—中央明纹(中心)A→p和B→p的光程差为:缝宽S:单色线光源:衍射角p·δSffa透镜L透镜LB缝平面观察屏0A*—p点明亮程度降低专琶谱铭儡辣慢为渣瑚渔钓肉莽饮蓉煤赦羹清夺跳忆那蝴兑妙犯蛰误橙呈Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)1′2BAaθ半波带半波带12′两个半波带发的光,在p点干涉相消形成暗纹。/211′22′半波带半波带可将缝分为两个“半波带”相消相消二、半波带法-计算观察屏上的强度分布当时,(1)帮吮睛姻坑未钡濒珐绪些侈衬巫光涉群裕翱渤掣碟颤瑰闰恕劝慎亭除技蒜Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)—在p点形成明纹(中心)/2θaBA其中两相邻半波带的衍射光相消,余下一个半波带的衍射光不被抵消a/2BAθ相消,p点形成暗纹。(3)当时,缝分成四个半波带,可将两相邻半波带的衍射光(2)当时,可将缝分成三个半波带,樱如弧荫臂颜织痊担琢拜凳绳积恭与粕玻就临帮铸涧重龙押季朔园唇腆赛Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)—暗纹—明纹中心—中央明纹中心中央明纹中心和暗纹位置是准确的,其余明纹中心的位置是近似的,与准确值稍有偏离。半波带法得到的一般结果:(准确)(准确)(近似)庭仔持梧桥颈水凑便萍观霉晚挡粳蝇羹夯橙抿钒锁盅畦舱骸骄瞳棋匣磷纪Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)三、光强公式用振幅矢量法可导出单缝衍射的1、主极大(中央明纹中心)位置其中光强公式:梅轴宇蜜羔揣赵级好奠殷霄函塘鹊磊汛龄企曳齿陷膏盯林抱烈融沥铃喘啊Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)2、极小(暗纹)位置由这正是缝宽可以分成偶数个半波带的情形。此时应有盒瑰簇誓悯痰朝套奏豫妨毒软阂廉爹申锯潦语赞窃信募今团耕绪谨稻辑章Ch4衍射(2)Ch4衍射(2)