23 夫琅禾费单缝衍射.ppt

夫琅禾费单缝衍射
:
时,
角宽度
线宽度
——衍射反比定律
λ
Δx
I
0
x1
x2
衍射屏
透镜
观测屏
Δx0
f
1
2. 其他亮纹(次极大)
3. 波长对条纹宽度的影响
4. 缝宽变化对条纹的影响
波长越长,条纹宽度越宽
缝宽越小,条纹宽度越宽
当时,
屏幕是一片亮
I
0
sin
∴几何光学是波动光学在/b  0时的极限情形
只显出单一的明条纹单缝的几何光学像
当时,
,对于给定的入射光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹。
[ B ]
(A) 对应的衍射角变小;
(B) 对应的衍射角变大;
(C) 对应的衍射角也不变;
(D) 光强也不变。
,S 为单缝,L 为透镜,C 放在 L 的焦平面处的屏幕。当把单缝 S垂直于透镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样
[ C ]
(A)向上平移; (B) 向下平移;
(C)不动; (D)条纹间距变大。
例3:
在单缝夫琅禾费衍射实验中,入射光有两种波长的光,
解:
由单缝衍射明纹公式可知,
,已知单缝宽度b= ×10-2cm,
透镜焦距f = 50cm。求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。
(取j = 1)
(取j = 1)
由于q1,q2很小,则有sinq1≈tanq1,sinq2≈tanq2
设两个第一级明纹的间距为Dx:
l = 500 nm 的单色光垂直照射到宽度 b = mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜, 在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离 d =12 mm,则透镜的焦距 f 为:
[ B ]
(A) 2m (B) 1m (C)
(D) (E)
矩形孔的夫琅禾费衍射
两个正交迭置的狭缝(设宽度分别为a、b)
衍射光场:两个按正交方向展开的单缝衍射场的乘积
衍射光在x, y方向的衍射角分别为
其中
矩形远场衍射振幅三维图
矩形孔的夫琅禾费衍射图样
矩形远场衍射强度三维图