§11-7 单缝衍射
一、实验装置
I
二、半波带法
(缝宽)
S: 单色光源
: 衍射角
——中央明纹(中心)
当时,可将缝分为两个“半波带”
A→Q 和B→Q的光程差
*
b
A
B
C
θ
θ
O
Q
S
两个“半波带”上发的光在Q处干涉相消形成暗纹。
当时,可将缝分成三个“半波带”
Q 处近似为明纹中心
θ
θ
半波带
半波带
b
A
B
C
λ/2
半波带
半波带
b
A
B
λ/2
Q 点处形成暗纹。
当时,可将缝分成四个“半波带”
——暗纹
——明纹(中心)
——中央明纹(中心)
上述暗纹和中央明纹(中心)位置是准确的,其余明纹中心的位置稍有偏离。
一般情况
θ
b
A
B
λ/2
/a
-(/a)
2(/a)
-2(/a)
sin
1
I / I0
0
相对光强曲线
三、条纹宽度
λ
Δx
I
0
x1
x2
衍射屏
透镜
观测屏
Δx0
f
1
时,
角宽度
线宽度
暗纹
2. 其他明纹(次极大)
3. 波长对条纹宽度的影响
波长越长,条纹宽度越宽
4. 缝宽变化对条纹的影响
缝宽越小,条纹宽度越宽
当时,
只显出单一的明条纹单缝的几何光学像
∴几何光学是波动光学在/b 0 时的极限情形
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?
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.
(5)入射光非垂直入射时光程差的计算
(中央明纹向下移动)
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