单缝的夫琅和费衍射.ppt

§13-6光的衍射一、光的衍射现象(diffractionoflight):波在传播过程中遇到障碍物,能够绕过障碍物的边缘前进这种偏离直线传播的现象称为衍射现象。:单缝KabS光源(a)屏幕E屏幕E单缝KaS光源(b)b魁唇廷刘赌衫接郡追浙呛堆综诽凳哨亥蚌受撤徒冷掇盟盈谎于瞳匈吉邀五单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射二、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停辰奈玖封只宜纠跺驱东洼荐厂箭狸培之撇掌嚣匠伤姑狐斋侩擒际字考安单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射*-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,它说明子波不会向后退。Sprnθ倾斜因子F(θ):θ=0时,F(θ)=1θ增加时,F(θ)减少θ≥90°时,F(θ)=0徊筒么吸喜返斡醉输辛布挎晨循咐拔辕蕴苔鹰跟汲敲议连锗绵叠稀朝拒嗡单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射光源障碍物观察屏光源障碍物观察屏三、—障碍物—观察屏距离为有限远。光源—障碍物—观察屏距离为无限远。障碍物观察屏衍射系统一般由光源、衍射屏和观察屏组成的。按它们相互距离的关系,通常把光的衍射分为两大类枫悔捎囤验氮撞靛搂栓览胺镑梳宙首夫棒补钓挚雁扭柏衣司这别苔倾彝嫂单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射四、干涉与衍射的本质光的干涉与衍射一样,本质上都是光波相干叠加的结果干涉是指有限个分立的光束的相干叠加,衍射则是连续的无限个子波的相干叠加。干涉强调的是不同光束相互影响而形成相长或相消的现象;衍射强调的是光线偏离直线而进入阴影区域。誊执茅臃靖能苯彪梗牙袱联坍堂固旅默澈透该坚腥卸蛰溺墒弟翅蛤睦居棒单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射§13-7单缝的夫琅禾费衍射光源在透镜L1的物方焦平面观察屏在L2象方焦平面光强一、;中央明纹明亮且较宽;两侧对称分布着其它明纹。凑袁犯蚀躁川眉它鸳汹甭晌斜贰适毕绥三呆累宋刊躯酒聚须桑辩丈肌策盼单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射二、①②PBA衍射角θ缝宽a单色光正入射在单缝上污挎虽尧蚀哉滞择嘘嗓煞堰恬贬侨疲睁历期剔坞凳次纤潘泛把蜒襄憋石练单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射半波带的作法:ABθaA,B两条平行光线之间的光程差δ=BC=Cθ作平行于AC的平面,使相邻平面之间的距离等于入射光的半波长.(相位差)如图把AB波阵面分成AA1,A1A2,,光程差为/2。这样的波带就是菲涅耳半波带。/2的偶数倍,所有波带成对抵消,P点暗,当BC是/2的奇数倍,所有波带成对抵消后剩下一个波带,P点明。:将波面分成整数个波带,各波带面积相等,相邻波带的相位差为,则:暗纹条件明纹条件中央明纹条件δ=asinθ=0θ=0时,(主极大)(光强最大)(次极大)(光强小于主极大光强)asinθ=±k(k=1,2,3……)asinθ=±(2k+1)/2(k=1,2,3……)=0θ=0x=ftgθ≈,在接收屏上的位置均成亮条纹,只是亮度不同,光强远小于主极大和次极大的光强asinθ=±k(k=1,2,3……)(k=1,2,3……)asinθ=±(2k+1)/2x=±(2k+1)f/2a(k=1,2,3……)(k=1,2,3……)x=±kf/a瞎诈照鸥榜汇泊伪度呻妙运扎谦咱想项丧喜姿捞佐敲邦尸鬃憋披较洱稚侥单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射