[历史学]第四章123节.pptVIP

第四章 光的衍射 §1 光的衍射现象 惠更斯——菲涅耳原理 §2 单缝的夫琅禾费衍射 §3 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领 作业：4.1 4.3 4.6 4.9 4.10 ;波传播过程中当遇到障碍物时,其传播方向 发生改变，能绕过障碍物的边缘继续前进 的现象叫波的衍射。 例如声波可以绕墙，无线电波能越过高山等。 那么，光线有没有这种衍射现象呢？ 实验证明，当遇到普通大小的物体时， 光仅表现出直线传播的性质， 这是因为光波波长很短的缘故。 但当光遇到比其波长大得不多的物体时， 就会出现衍射现象。;一．光的衍射现象;惠更斯原理;为此菲涅耳发展了惠更斯原理， 提出惠更斯——菲涅耳原理 对光的衍射现象给出了定量分析;菲涅耳还指出，对于t 时刻波阵面上给定面元dS， 它在P点的振幅由下式决定;t时刻波前;t时刻波前;应用惠更斯——菲涅耳原理 原则上可解决一般衍射问题， 但积分计算是相当复杂的， 通常采用菲涅耳半波带法来解释衍射现象;光衍射分类：; 远场衍射（夫琅禾费衍射）： 障碍物与光源和观察屏的距离是无限远时。 ;§9 单缝的夫琅禾费衍射; 实验结果;●; 定性解释; 定性解释; 二．单缝的夫琅禾费衍射强度分布规律;;;半波带;;;AC长度等于半波长奇数倍;;; 明暗条纹分布规律;衍射角θ 越大， AC 越大， 单缝波阵面AB 被分成半波带数目越多 半波带的宽度越小，明条纹的光强越小， 因此明条纹级次越高，光强越小，中央明条纹光强最大; 明条纹强度分布规律;演示实验看到，明条纹有一定的宽度， 如何描述呢？;●;条纹线宽度;●;中央明条纹线宽度;半角宽度;衍射光谱;●;§3 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领;E;E;二．光学仪器的分辨本领;图a;当然，怎样才能算是能分辨，具有一定的主观性。 为了建立一个较客观的标准，瑞利提出如下判据：;;由瑞利判据，若两物点对透镜中心的张角小于δθ ， 就不能分辨两物点， δθ也称为光学仪器角分辨率 其倒数;45;46;美国天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚物理学家 布莱恩·施密特以及美国科学??亚当·里斯获得2011年诺贝尔 物理学奖。三位科学家通过对超新星的观测发现宇宙膨胀 不断加速，而且逐渐变冷。瑞典皇家科学院称该发现“震动 了宇宙学的基础”。