14-06单缝衍射1.ppt

第十四章波动光学14-6 单缝衍射一夫琅禾费单缝衍射衍射多光束干涉(2)中央明纹宽而亮;两侧明纹窄而暗。(1)光强分布与衍射方向有关。现象:第十四章波动光学夫琅禾费单缝衍射?衍射角(衍射角:向上为正,向下为负)??sinbBC?ofLP?sinbQC?bABR第十四章波动光学LoPQAB?RC二半波带法2/?2A1A3Ab缝长AB?sinbBC?( 1, 2, 3 )2k k?? ??? ??设波带发出的各子波强度相等,且相邻两波带的对应点发射的子波到Q点的光程差均为 。/ 2?第十四章波动光学LoPRQAB?sin 22b k k?? ??? ??sin (2 1)2b k???? ?1, 2, 3k??1A2AC2/?2/?2A1A3ACbABoQAB?RLPb缝长AB第十四章波动光学( 1, 2, 3, )k??22k k??? ??干涉相消(暗纹暗纹)(2 1)2k?? ?干涉加强(明纹明纹)个半波带2k个半波带2 1k?0(中央明纹)sinb??LoPRQAB1A2A?C2/??sinbBC?2k????个半波带k?( 1, 2, 3,.......)k??第十四章波动光学?sinIob?b?2b?3b??b?2?b?3?三光强分布???kkb????22sin干涉相消(暗纹暗纹)2)12(sin?????kb干涉加强(明纹明纹)( 1, 2, 3, )k??max, ???kI?? ?半波带数增加,未被抵消的半波带面积减少第十四章波动光学RPLob?fxQ0(中央明纹)22k k??? ??(暗纹暗纹)(2 1)2k?? ?(明纹明纹)(1)条纹位置?很小,sinx ftg f? ?? ??sinb??( 1, 2,3, )k??(2 1)2fkb?? ?fkb??(k级暗纹中心暗纹中心)(k级明纹中心明纹中心)x?( 1, 2, 3, )k??讨论第十四章波动光学中央明纹宽度0 12 2fx xb?? ??(2)条纹宽度1k k kfx x xb??? ???其它明纹宽度Ibfxx1x1kx?(2 1)2fkb?? ?fkb??(k级暗纹中心暗纹中心)(k级明纹中心明纹中心)x?( 1, 2, 3, )k??(第一级暗纹间距)(相邻暗纹间距)02x??第十四章波动光学(3)各级明暗条纹对应的衍射角0kb??(中央明纹)(k级暗纹中心暗纹中心)(k级明纹中心明纹中心)sin??( 1, 2,3, )k??(2 1)2kb???Ibfx0??x1x11?1arcsinb???0 12 2arcsinb?? ?? ??第一级暗纹衍射角中央明纹的角宽度:1arcsinb???中央明纹的半角宽第十四章波动光学1arcsinb???第一级暗纹衍射角光直线传播0,01????b增大,减小1?b一定?减小,增大1?b2π,1????b衍射最大一定,越大,越大,?1?可观察到的条纹最高级次:max12bk?? ??单缝衍射明纹sin (2 1)2b k??? ?0 sin 1?? ??