14-7单缝和圆孔夫琅禾费衍射-课件（PPT·精选）.ppt

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§14-7 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射
衍射角
单缝
透镜
衍射屏

△一、单缝夫琅禾费衍射
衍射图样
(3)中央明条纹的宽度为其它明条纹宽度的两倍。
单缝处波面看作无穷多个相干的子波源,屏上一点是(无穷)多光束干涉的结果。
(1) S为线光源:衍射图样为一组与狭缝平行的以中央明纹为中心,两侧对称分布的明暗相间的直条纹。
(2)中央明条纹很亮,两侧明条纹对称分布,亮度减弱。
解释: 由惠更斯——菲涅耳原理:
P117,图上段正数第2,4-7行画
A→P 和 B→P的光程差
、暗条纹条件——由菲涅耳半波带法确定
——中央明纹(中心)
缝宽AB = a
称为衍射角
O点:
P点:
——缝法线与衍射光线夹角
半波带:用平行于AC的一系列平面(平面间距/2),
将缝AB划分成面积相等的长条带——半波带。其特点:
用菲涅耳半波带法——确定P点明、暗条纹情况
相邻两半波带对应点发出的光在P点的光程差均为/2.
半波带
半波带
若A、B到达P点的光程差为
即波面AB可划分成n个半波带,即
P118,图14-27下第2-4行
越大,AB分成的半波带数目越多,则每个半波带越窄。因每个半波带面积相等,它们发出子波在P点引起的光强度相同。
若AB恰好被分成偶数个半波带
则每两个相邻“半波带”发出的光在 P点会聚,干涉相消,形成暗纹。
若AB恰好被分成奇数个半波带
则,必定有一个“半波带”发的光会聚透镜后在 P点不能被抵消,形成明纹。
暗纹
明纹
若不满足明暗条纹条件,则AB 不能被分成整数个半波带,则或多或少总有一部分的振动不能被抵消,此时,会聚在屏上的亮度处于明暗纹之间。
综上所述,可得单缝衍射明、暗条纹条件
将缝分为两个半波带
半波带
半波带
C
相邻两个半波带对应点光程差均是/2,每两个相邻“半波带”发的光在 P处干涉相消形成暗纹。
1)若
若AB恰好被分成偶数个半波带,偶数个“半波带”发的光在 P处干涉相消形成暗纹。即
暗纹
附:
2)
因每两个相邻“半波带”发的光在 P处干涉相消,则必定有一个“半波带”发的光在 P未被抵消,形成明纹。
将缝分为3个半波带.
若AB恰好被分成奇数个半波带,奇数个“半波带”发的光在P处干涉形成明纹,即
明纹
附:
3)
缝分成整数个半波带.
n为偶数,
暗纹
n为奇数,
明纹
4)
则总有一部分振动不能被抵消,会聚在屏上的亮度介于明暗纹之间。
缝不能分成整数个半波带.
综上可知,可得如下结论
附: