第12章-波动光学-3单缝衍射xue.ppt

:* S 衍射屏观察屏 a ??? 10 - 3 a ?* S 衍射屏观察屏 L? L 单缝圆孔§12-4 光的衍射 12-4-1 光的衍射现象缝较大时, 光是直线传播的阴影屏幕缝很小时, 衍射现象明显阴影屏幕屏幕 :光在传播过程中能绕过障碍物的边缘而偏离直线传播的现象缝较大时, 光是直线传播的 S PS P 菲涅耳衍射: 光源或光屏相对于障碍物(小孔、狭缝或其他遮挡物)在有限远处所形成的衍射现象。夫琅和费衍射: 光源和光屏距离障碍物都在足够远处,即认为相对于障碍物的入射光和出射光都是平行光。 3. 分类:12-4-2 惠更斯—菲涅耳原理 S 波前上每一面元都可看成是新的次波波源,它们发出的次波在空间相遇,空间每一点的振动是所有这些次波在该点所产生振动的叠加。 n ?S ?d 菲涅耳假设: P点的振幅 A与距离 r成反比。 A与面积元 dS成正比。 3. 振幅 A 随角增加而减小。?P r ?? P点的振动相位取决于 dS 到P点的光程。 K(?):方向因子菲涅耳假设方向因子是一个单调下降的函数, 这种假设表明不存在后退的次波。??????????????0,2 )( ,0 max K K KK????? s nr tr KCEE ssd) 2 cos( )(d?????????——菲涅耳衍射积分 12-4-3 夫琅禾费单缝衍射? OP ? Abf CB??? sin sinb AB AC???狭缝边缘出射的两条光线光程差: b?2?b?菲涅耳半波带: 将宽度为 b的波阵面分成等宽度的纵长条带,使相邻两带上的对应点发出的光在 P点的光程差正好是。 2?半波带个数与衍射角的关系: 2 sin ??bN?结论: 衍射角越大,半波带个数越多。 a ? 1′ 2BA 半波带半波带 12′?当时,可将缝分成三个“半波带”??2 3 sin?bP处近似为明纹中心 aλ/2 ? BA λ/2 半波带半波带 121′2′P处干涉相消形成暗纹?当时, 可将缝分为两个“半波带”??? sin b