§14-7 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射
衍射角
单缝
透镜
衍射屏
一、单缝夫琅禾费衍射
衍射图样
(3)中央亮斑的宽度为其他亮斑的两倍。
单缝处波面看作无穷多个相干波源,屏上一点是(无穷)多光束干涉的结果。
(1) 衍射条纹与狭缝平行。
(2)中心条纹很亮,两侧明条纹对称分布,亮度减弱。
由惠更斯——菲涅耳原理:
A→P 和 B→P的光程差
衍射角
o
p
A
B
——中央明纹(中心)
缝宽AB = a
称为衍射角
当asin=时,可将缝分为两个半波带
半波带
半波带
相邻半波带的相对应点光程差均是/2两个“半波带”发的光在 P处干涉相消形成暗纹。
相邻半波带的相对应点光程差均是/2
当asin=3/2时,可将缝分为3个半波带.
相邻半波带的相对应点光程差均是/2,两个“半波带”发的光在 P处干涉相消形成暗纹。第3个“半波带”发的光在 P形成明纹。
一般情况下,可将缝分为k个半波带,当k为偶数时,p点为暗纹,当k为奇数时,p点为明纹。
第k级暗纹中心
第k级明纹中心
(介于明暗之间)
个半波带
个半波带
中央明纹中心
)
,
3
,
2
,
1
(
L
=
k
单缝衍射的(相对)光强曲线
k=1级暗纹
1)中央明纹宽度:k=-1级暗纹和k=1级暗纹之间的距离
半角宽
角宽度
中央明纹线宽度
2)其他亮纹的宽度
屏上暗纹中心的位置:
其他明纹的线宽度
当较小时,
其他亮纹的宽度是中央亮纹宽度的一半。
3)在不是很小时,各级条纹的线位置为:
a一定,越大,1越大,衍射效应越明显.
光直线传播
a增大,1减小
一定
衍射最大
ii)缝宽变化对条纹的影响
i)波长变化对条纹的影响
第一暗纹的衍射角
a减小,1增大
4)讨论:
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