11-7单缝衍射-课件（PPT·精选）.ppt

单缝衍射
s
P
L
1
a
2
L
f
1
f
2
夫琅禾费单缝衍射基本光路
19-2 单缝夫琅禾费衍射

1
惠更斯-菲涅耳原理分析衍射过程
平行衍射光的获得
设平行入射光垂直投射到缝K上,其波前与缝平面AB重合。按惠更斯原理,波前上的每一点都可看成发射球形子波的波源,而每个子波源都可以向前方各个方向发出无穷多束光线,统称为衍射光,如图中A点的1,2,3…光线都是衍射光线。
A
B
K
O
O/
L
φ
1
2
3
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
7/22/2017
2
每个子波源所发出的沿同一方向的平行光构成了一束平行衍射光。
如光线系1,光线系2,…等构成无穷多束平行衍射光。
A
B
K
O
O/
L
φ
1
2
3
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
平行衍射光的获得
7/22/2017
3
夫琅禾费单缝衍射
衍射角
(衍射角:向上为正,向下为负.)
将衍射光束分成一组一组的平行光,,P点位置不同。
B
c
A
二、理论分析
为什么会形成明暗相间的条纹?
7/22/2017
4
夫琅禾费单缝衍射
Ⅰ. 对沿入射方向传播的各子波射线
无光程差,
因此相互加强。所以O处出现亮纹——中央明纹
明暗条纹与衍射角的关系
7/22/2017
5
夫琅禾费单缝衍射
(衍射角:向上为正,向下为负)
衍射角
Ⅱ.对与入射方向成角传播的子波射线,
如果这一束平行光的最大光程差:
菲涅耳波带法
6
A
A
A
B
C
a
x
f
θ
1
2
θ
λ
2
λ
2
λ
2
.
.
.
.
.
P
(A) AB面分成奇数个半波带,出现亮纹
.
.
明暗条纹出现的条件
Ⅰ
7/22/2017
7
λ|2
λ|2
λ|2
如果衍射角满足
当衍射角满足上面关系时,狭缝被分为3个半波带。其中两个发出的衍射光线“抵消”了,只剩一个半波带透光,所以汇聚后呈现亮条纹,但是,透光面积减少,条纹亮度比中央亮纹减弱。
7/22/2017
8
θ
.
A
A
A
B
C
a
x
f
θ
1
2
λ
2
.
.
.
.
.
A
3
P
.
.
.
(B) AB面分成偶数个半波带,出现暗纹
7/22/2017
9
对于某些特定的衍射角,狭缝分成偶数半波带为暗纹
分成奇数半波带为明纹
正、负号表示衍射条纹对称分布于中央明纹的两侧
,狭缝不能分成整数个半波带,此时,衍射光经透镜聚焦后, 在屏幕上形成光强介于最明与最暗之间的中间区域.
结论:
7/22/2017
10