11.1惠更斯菲涅耳原理.pptVIP

* * 圆孔衍射 钉子衍射 当光的波长与障碍物的尺寸相比拟时,光能产生衍射现象，即光能绕过障碍物的边缘传播，而且衍射后能形成具有明暗相间的衍射图样。 0. 波的衍射现象 11.1 惠更斯-菲涅尔原理 波在其传播路径上如果遇到障碍物，它能绕过障碍物的边缘而进入几何阴影内传播，某些条件下，波的强度在该空间内重新分布. 圆孔衍射 单缝衍射 * * 1. 惠更斯 — 菲涅尔原理 惠更斯原理----波在媒质中传播到的各点，都可看成新的子波源。 惠更斯原理只能解释波的衍射，不能给出波的强度。 惠更斯-菲涅耳原理----波阵面上每一点都可以看作是发射子波的波源，这些子波在空间相遇时互相叠加，产生干涉 . 菲涅耳在惠更斯原理基础上加以补充，提出子波相干叠加的概念。 ： 时刻波阵面 波阵面上面元 (子波波源) * ds 菲涅尔指出 衍射图中的强度分布是因为衍射时，波场中各点的强度由各子波在该点的相干叠加决定. 点振动是各子波在此产生的振动的叠加 . 式中C为比例系数，K（?）为倾斜因子，它随着?角的增大而缓慢减小。 菲涅耳认为，沿原波传播方向的子波振幅最大，因此当?=0时，K（?）最大；而当 时，K（?）=0，表示子波不能向后传播。P点的合振动就等于波阵面上所有的面元dS发出的子波引起的振动的叠加，即 这就是惠更斯-菲涅耳原理的数学表达式。一般情况下，这个积分是比较复杂的，后面我们将用菲涅耳半波带法来研究光的衍射现象，以避免冗长的计算。