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第五十讲　光的衍射(一)
圆孔衍射
单缝衍射
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一　光的衍射(diffraction)现象
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二 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第五十讲　光的衍射(一)
圆孔衍射
单缝衍射
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一　光的衍射(diffraction)现象
*
二 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，波场中各点的强度由各子波在该点的相干叠加决定。　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
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三　菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射
夫 琅 禾 费 衍 射
光源、屏与缝相距无限远
缝
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
夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射
衍射角
（衍射角 ：向上为正，向下为负 .）
菲涅尔波带法
1、半波带法
缝长
干涉相消（暗纹）
干涉加强（明纹）
（介于明暗之间）
（ 个半波带）
个半波带
个半波带
中央明纹中心
2、光强分布
干涉相消（暗纹）
干涉加强（明纹）
当 较小时，
干涉相消（暗纹）
干涉加强（明纹）
讨 论
（1）第一暗纹距中心的距离
第一暗纹的衍射角
一定， 越大， 越大，衍射效应越明显.
光直线传播
增大， 减小
一定
减小， 增大
衍射最大
第一暗纹的衍射角
角范围
线范围
中央明纹的宽度
（2）中央明纹
（ 的两暗纹间）
单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？
越大， 越大，衍射效应越明显.
入射波长变化，衍射效应如何变化 ?
（4）单缝衍射的动态变化
单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上.
单缝上下移动，根据透镜成像原理衍射图不变 .
（3）条纹宽度（相邻条纹间距）
干涉相消（暗纹）
干涉加强（明纹）
除了中央明纹外的其它明纹、暗纹的宽度
（5）入射光非垂直入射时光程差的计算
（中央明纹向下移动）
（中央明纹向上移动）
例1 设有一单色平面波斜射到宽度为 的单缝
上（如图），求各级暗纹的衍射角 .
解
由暗纹条件
例2 如图，一雷达位于路边 15m 处，它的射束与公路成 角. 假如发射天线的输出口宽度 ，发射的微波波长是18mm ，则在它监视范围内的公路长度大约是多少？
解 将雷达天线输出口看成是发出衍射波的单缝，衍射波能量主要集中在中央明纹范围内.
根据暗纹条件