9单缝夫琅禾费衍射ok重点讲解.pptVIP

* 单缝夫琅禾费衍射 一、衍射装置 S为点光源时 S为点光源时的衍射图样 二、衍射图样 S为线光源时的衍射图样 S为与缝平行的线光源时 1. 矢量图解法?光强公式 将缝等分成N个窄带,各窄带发的子波在p点（傍轴）振幅近似相等?E0 f ? p x ?x ?xsin? 缝宽a ? A B C 0 相邻窄带发的子波到p点的相位差为： 三、衍射图样分析 P点即为N同频率、同振幅、相差依次为△?的子波的叠加（矢量合成） E0 ?E0 …… ?? EP ?E0 N??时，?E0?0, N个相接的折线将变为一个圆弧 P点的合振幅Ep 就是各子波的振幅矢量和的模；相邻矢量间的夹角为各子波间振动的相位差 P点的光强（单缝夫琅和费衍射的强度分布公式） R EP E0 △Φ △Φ 单缝衍射因子 2. 菲涅耳—基尔霍夫衍射公式 傍轴条件 (1) 主极大（中央明纹中心）位置（零级衍射斑或主极强） 所有光线等光程 3.单缝衍射的特征 费马原理 零级衍射斑对应几何光学的像点 ? 点光源上下或左右移动 ? 缝上下或左右移动 (2) 极小（暗斑）位置： 单缝衍射的动态变化 单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上. 单缝上下移动，根据透镜成像原理衍射图不变。 (3) 次极大位置：（高级衍射斑） ? 0 ? 2? -? -2? y y1 = tg? y2 = ? -2.46? · -1.43? · +1.43? · · +2.46? 0 · sin? 0.047 0.017 1 I / I0 0 相对光强曲线 0.047 0.017 (4)光强： 从中央往外各次极大的光强依次为 0.0472I0 ，0.0165I0， 0.0083I0 … ? I次极大 I主极大 (5)条纹宽度 a.中央明纹宽度 角宽度 线宽度 I 0 x1 x2 f ?1 半角宽度 测径 傍轴条件 I 0 x1 x2 f ?1 b. 其他明纹（次极大）宽度 —衍射明纹宽度的特征 零级亮斑的宽度比其余的大一倍 入射波长变化，衍射效应如何变化 ? 波长越长，条纹宽度越宽 几何光学是波动光学在? /a ? 0 时的极限情形 缝宽越小，条纹宽度越宽 缝宽变化对条纹的影响 屏幕是一片亮 只显出单一的明条纹 ??缝光源的几何光学像 *