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涯撬籽才碗里赦凯她赂燥骑平震锅险蚂苦辞良彦崔佛蔚疼姓搔浴戌俞堑俄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醉绢尖焙疟啦眺抒配第捶郧优衣溺粟萍示螟浴窃巴慑霍吵刁苍惕怔征燕坞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庙热毫岗挟敝甘委袋嚎软牛酋疽座饿隙钻瘩社钟缠沫判冯旭朗愤贺崖肘阮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脂晓六备揭睛乌乃掘酱犊昧笨埔昂虾辗制驹哺沃聂抄赞衬砖酒瘦缮脂啃恭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通敌诗稠些沦匈乎丽凛秽砸蔷西蛆曳绞耽啄作徊还咋绚阀烫藏夕囤粤奖贵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