单缝衍射和半波带法.ppt

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菲涅耳原理


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复****br/>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。
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干涉是分立的光束相干叠加
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。
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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,.
子波在点引起的振动振幅并与有关.
:时刻波阵面
*
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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
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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。
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夫琅禾费单缝衍射
衍射角
(衍射角:向上为正,向下为负.)
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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

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。
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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
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