单元六牛顿环(续)单缝衍射,光学仪器的分辨率选择、,菲涅耳再用子波相干叠加的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理。,观察夫琅和费衍射,若屏上P点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为4个半波带,若将单缝缩小一半,P点将是1级暗纹,若衍射角增加,则单缝被分的半波带数增加,每个半波带的面积减小(与4个半波带时的面积相比),相应明纹亮度减弱。:用已知波长的平行光垂直入射在单缝上,在距单缝的距离为D处测出衍射花样的中央亮纹宽度L,(实验上应保证,或D为几米),则由单缝衍射的原理可标出a与,D,L的关系为:。°的方向上,所用单色光波长,则单缝宽度为。,装置如图,在屏幕D上形成衍射图样,如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则BC的长度为【A】(A)l;(B)l/2;(C)3l/2;(D),所画出的各条正入射光线间距相等,那末光线1与3在幕上P点上相遇时的位相差为,P点应为暗点(在该方向上,单缝可分为4个半波带)。,衍射图样发生的变化是条纹收缩,条纹间距变窄。用公式来测定光的波长,测出光的波长是光在水中的波长。,经园孔(直径为D)衍射后,在屏上形成同心圆形状(或圆环)的明暗条纹,中央亮班叫爱里斑,根据瑞利判据,园孔的最小分辨角。二、,以波长为单色光垂直照射于其上,测量反射光的牛顿环,测得从中央数起第k个暗环的弦长为第(k+5)个暗环的弦长为,如图所示,求平凸透镜的球面的曲率半径R。*对于第k级暗环:对于第k+5级暗环:由几何关系得到:,将,和代入得到:,若在缝的后面有一焦距为100cm的薄透镜,使光线会聚于一屏幕上,试求:中央明纹宽度;第一级明纹的位置,两侧第二级暗纹之间的距离。*中央明纹宽度:,第一级明纹的位置:,,两侧第二级暗纹之间的距离:,,若其中某一光波的第3级明纹和红光()的第二级明纹相重合,求此这一光波的波长。*对于夫琅和费单缝衍射,明纹的位置:根据题意:和, ,设有一波长为的单色平面波沿着与缝面的法线成F角的方向入射于宽为a的单狭缝AB上,试求出决定各极小值的衍射角f的条件。*将单缝上的波面分成宽度为,相邻上各对应点发出光的光程差为,称为半波带。如果衍射光与入射光不在同一侧(如左图所示),AB两点到P点的光程差: ,平行于狭缝的半波带的数目:衍射极小值满足:,如果衍射光与入射光在同一侧(如右图所示),AB两点到P点的光程差:,平行于狭缝的半波带的数目:衍射极小值满足:,所以,各极小值的衍射角f的条件:,人眼瞳孔直径约3mm,人眼的最小分辨角是多大?,问离开多远恰能分辨?(人眼视觉最敏感的黄绿光波长)*根据瑞利判据:人眼瞳孔的最小分辨角:设两根细丝离开x远时人眼恰能分辨,则将,代入得到:,单元七光栅一、选择、
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