光的衍射及单缝衍射.ppt

知识丰富人生§、惠更斯—菲涅耳原理一、光的衍射(diffractionoflight)*S衍射屏观察屏a一般a≯10-3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。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*孔的投影菲涅耳衍射夫琅禾费衍射圆孔的衍射图象:P1P2P3P4SLB刀片边缘的衍射圆屏衍射二、惠更斯-菲涅耳原理1690年惠更斯提出惠更斯原理,认为波前上的每一点都可以看作是发出球面子波的新的波源,这些子波的包络面就是下一时刻的波前。1818年,菲涅耳运用子波可以相干叠加的思想对惠更斯原理作了补充。他认为从同一波面上各点发出的子波,在传播到空间某一点时,各个子波之间也可以相互叠加而产生干涉现象。这就是惠更斯-菲涅耳原理。-菲涅耳原理Sprn说明菲涅耳积分可以计算任意形状波的阵面衍射问题。采用半波带法来定性地解释衍射现象。-菲涅耳原理的数学表达式菲涅耳衍射积分公式:对于点光源发出的球面波,初相位可取为零,且倾斜因子它说明子波为什么不会向后退。Sprn光源衍射屏接收屏光源衍射屏接收屏三、—衍射屏—接收屏距离为有限远。光源—衍射屏—接收屏距离为无限远。衍射屏接收屏衍射系统一般由光源、衍射屏和接收屏组成的。按它们相互距离的关系,通常把光的衍射分为两大类.§、(1)单一小狭缝。(2)满足夫琅和费条件。:现象:(1)衍射条纹成明暗相间对称分布。(2)中间条纹又亮又宽,其余条纹从中间向两边,亮度减小。(3)衍射条纹与入射光波长、单缝宽度有关。·*