大学物理第十七讲 光的衍射 单缝衍射 光学仪器分辨率.ppt

二、惠更斯-菲涅尔原理
◎波阵面S上所发出的各子波同相位。
◎ 面元 dS 发出的子波在P点引起的振动为
●基本思想：同一波面上的子波之间也可以产生干涉，其后空间任一点的波都是这些子波的干涉叠加结果。
C: 比例常数
: 倾斜因子
S面上所有子波相干叠加
◎该方程是计算各种衍射问题的基本方程。
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夫琅和费衍射
在实验中实现
三、菲涅尔衍射和夫琅和费衍射
S：点光源;
R：障碍物;
E：观察屏.
菲涅尔衍射
障碍物与光源及观察点相距有限远.
夫琅和费衍射
障碍物与光源及观察点相距无限远.
(平行光衍射)
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一、夫朗和费单缝衍射
装置和现象
§11-2 单缝衍射
单缝
中央
明纹
单缝衍射条纹
 ：衍射角(衍射光与入射光方向的夹角)
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用菲涅尔波带法求明暗纹位置
沿方向衍射的光的最大光程差为
将BC等分为N个半波长：
☆则狭缝处波面相应被等分为N个窄长条，称其为半波带。
☆某方向干涉叠加的结果取决于该方向能被分成的波带数N。
说明：不同衍射方向被分成的波带数不同.
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半波带
半波带
缝长方向
缝长方向
半波带
半波带
半波带
P处为暗纹
P处为亮纹
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(N个半波带)
明纹暗纹位置归纳
中央明纹中心
第k级暗纹中心
第k级明纹中心
介于明暗中心之间
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说明：
由半波带法得出的明纹中心位置是近似的。其精确位置可由单缝衍射光强分布公式求出。
中央明纹
k级暗纹
k级明纹
菲涅尔波带法得出的单缝衍射明暗纹中心位置
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◎中央亮纹强度最大。
★一级明纹光强约为零级光强的5%.
◎各级明纹光强度随衍射角 （即k）的增加迅速减小.
三、单缝衍射光强分布

中心处:
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角宽度
线宽度
(通常 很小)
1级暗纹
-1级暗纹
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★各级明纹宽度为中央明纹之半。
●当以白光入射时，除中央明纹仍为白色外，其它各级均为由紫到红排列的彩色条纹。
通常 为小角度时

中央明纹
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