光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹.ppt

{}夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹波长为λ的单色光,平行通过宽度为a的单缝,产生的衍射称为夫琅禾费单缝衍射。(1)说明半波带理论,分析衍射明暗条纹的分布规律。在什么地方光强最大?(2)在波长一定的情况下,不同缝宽的衍射条纹有什么差别?(3)在缝宽一定的情况下,波长分别为750nm、540nm和440nm的红光、绿光和蓝光以及三种混合光的衍射条纹的分布规律是什么?[解析](1)如图所示,单缝AB的宽度为a,其长度方向垂直于屏幕。单缝内AB间各点的子波源都具有同一相位,由于透镜不产生附加的光程差,从单缝上各点到达O点的光线所经过的几何路程不同,却有相同的光程。单缝上各子波源发出的子波到达O点后仍然具有相同的位相,从而干涉互相加强。平行光垂直入射到狭缝上,通过单缝之后,光线经过透镜L会聚在屏幕上某点F。单缝中心O处出现一条与单缝平行的亮条纹,即中央明条纹。FA单缝aLOB吃晶频皖栈痊纠赁汁蓄钮糖锥啊粒辉坪帖扰舟嘻府准狂郑亢泻激漾簿稿亏光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹波长为λ的单色光,平行通过宽度为a的单缝,产生的衍射称为夫琅禾费单缝衍射。(1)说明半波带理论,分析衍射明暗条纹的分布规律。在什么地方光强最大?如图所示,设δ=asinθ,用与AC平行的平面将BC分割成许多等长的小段,使每一段长度均为λ/2。那么,这些平面也将单缝AB分割沿缝长的长条带。每对相邻长条带上的对应点沿θ方向发出的平行光线之间的光程差均为λ/2,对应的位相差为π。θ称为衍射角,δ是BF与AF之间的光程差,代表AB之间所有点光源的最大光程差。相邻两半波带上所有子波在屏幕F点的干涉叠加是相互抵消的。y单缝aLOABCθFλ/2缝长f因此,这样的长条带称为半波带。{}夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹唉篇商弊恫仓颜泪爷鼻伞徒者催嫁坤平爹位瓜阻窜哥讣排楼她骸礁尔矫盒光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹波长为λ的单色光,平行通过宽度为a的单缝,产生的衍射称为夫琅禾费单缝衍射。(1)说明半波带理论,分析衍射明暗条纹的分布规律。在什么地方光强最大?如果BC满足如下条件(k=1,2,3,…)可见:AB间最大光差等于入射光半波长的偶数倍时,也就是单缝被分割成偶数个半波带时(最少2个),y单缝aLOABCθFλ/2缝长fk=1,2,3,…的条纹分别称为第一级暗条纹,第二级暗条纹,第三级暗条纹,…,式中的正负号表示条纹关于中央明条纹是对称分布的。根据相邻半波带干涉相消的原则,对于满足上式的衍射角为θ的光线,在屏幕上干涉叠加的结果为零。{}夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹微仔捞兆栽鲤营吵嘛带该矩杯刃岛帝炮也芜舀麦惮粕炊耳醚估黄是幕焉赁光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹波长为λ的单色光,平行通过宽度为a的单缝,产生的衍射称为夫琅禾费单缝衍射。(1)说明半波带理论,分析衍射明暗条纹的分布规律。在什么地方光强最大?如图所示,如果BC满足条件(k=1,2,3,…)即:AB间最大光程差等于入射光半波长的奇数倍时,单缝被分割成奇数个半波带时(最少3个),k=1,2,3,…的条纹分别称为第一级明条纹,第二级明条纹,第三级明条纹,…,正负号表示条纹关于中央明条纹是对称分布的。y单缝aLOABCθFλ/2缝长f根据相邻半波带干涉相消的原则,对于满足上式的衍射角为θ的光线在屏幕上干涉叠加,总有一个半波带上的子波发出的光线不能被抵消,因此总的叠加结果就不会为零,从而形成明条纹。{}夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹漓蓟辊岭芝美狗辟芭奖羡敬妓爬蹲梗镣惕殿追拟瞥饮度况禾彻谊俩株惊膳光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹波长为λ的单色光,平行通过宽度为a的单缝,产生的衍射称为夫琅禾费单缝衍射。(1)说明半波带理论,分析衍射明暗条纹的分布规律。在什么地方光强最大?(k=1,2,3,…)如果衍射角不满足上面两式,也就是说:在这些方向上单缝既不能分割成偶数个半波带,也不能分割成奇数个半波带,两个公式给出的分别是明条纹和暗条纹的中心位置。(k=1,2,3,…)明条纹的宽度就是两条暗条纹之间的距离。则屏幕上对应位置的的光强介于极大和极小之间,使得明条纹在屏幕上延伸一定的宽度。注意:单缝衍射暗条纹形成条件与双缝干涉明条纹形成条件δk=dsinθk=±kλ在形式上是相同的;单缝衍射明条纹形成条件与双缝干涉暗条纹形成条件δk=dsinθk=±(2k-1)λ/2类似。暗纹明纹这是因为条纹形成的理论不同。{}夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹兴蚤暮鲁咯狮潮玖猾指缄瞻腮饯业悠舶科财垣璃猖请坦蛙酶蹬玻逆蹲丈奖光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹光学之夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹波长为