单缝衍射和半波带法学习教案.pptx

会计学
1
单缝衍射和半波带法
第一页，编辑于星期一：七点 分。
单缝衍射和半波带法
惠更斯菲涅耳原理
夫琅禾费单缝衍射
菲涅耳半波带法
第1页/共20页
第二页，编辑于星期一：七点 分。
复****惠更斯原理
波前上每点可看成发射子波的波源，在 t 时刻这些子波源发出的子波，经Δt 时间后形成半径为 uΔt 的球形波阵面，在波的前进方向上这些子波波阵面的包迹就是 t+Δt 时刻新波阵面。
某时刻波前下一时刻波前决定波的传播方向
惠更斯原理不能解释衍射波的强度分布。菲涅耳作了补充。
第2页/共20页
第三页，编辑于星期一：七点 分。
干涉是分立的光束相干叠加
惠更斯菲涅耳原理
为定量计算衍射光强分布，菲涅耳对惠更斯原理作了补充：
（2）光屏上任一点P的振动是S上所有dS发出的子波在P点相干叠加的结果。
（1）波阵面S上各面元dS可以看作一个子波源，它们都发射相干的球面子波；
干涉和衍射无本质区别：
，衍射指波阵面上（连续的）无限多子波源发出光束的相干叠加。
第3页/共20页
第四页，编辑于星期一：七点 分。
惠更斯 — 菲涅尔原理
：波阵面上面元
(子波波源)
菲涅尔指出 衍射图中的强度分布是因为衍射时， 点振动是各子波在此产生的振动的叠加 .
子波在 点引起的振动振幅 并与 有关 .
： 时刻波阵面
*
第4页/共20页
第五页，编辑于星期一：七点 分。
问：如何实现夫琅禾费衍射 ？
衍射的分类： 菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射
夫 琅 禾 费 衍 射
缝
光源、屏与缝相距无限远
在实验中实现
夫琅禾费衍射
菲 涅 尔 衍 射
缝
光源、屏与缝相距有限远
第5页/共20页
第六页，编辑于星期一：七点 分。
夫琅禾费单缝衍射
中央明纹中心：
其他明暗条纹位置，可用菲涅耳半波带法求出。
中央明纹光强最大，其他明纹光强迅速下降，光能绝大部分集中在中央明纹内。
第6页/共20页
第七页，编辑于星期一：七点 分。
夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射
衍射角
（衍射角 ：向上为正，向下为负 .）
第7页/共20页
第八页，编辑于星期一：七点 分。
用/2分割BC，得一系列割点，过各割点作BC的垂面，这些垂面把缝所截取的入射光的波阵面分割成一些条形带
 半波带
菲涅耳半波带法
缝上各点发出的光在P点的相位差，是由从缝到AC 这一段光程差引起的。
第8页/共20页
第九页，编辑于星期一：七点 分。
1′
2
A
B
a
θ
半波带
半波带
1
2′
两个半波带发的光，在 P 点干涉相消形成暗纹。
/2
相消
相消
当 时，
（1）
可将缝分为两个半波带
C
第9页/共20页
第十页，编辑于星期一：七点 分。