内容正文:
第 14 章
(diffraction of light)
(6)
光的衍射
*
§14.1 光的衍射现象
光遇到障碍物时,能绕过障碍物边缘而进入几何阴影传播,并且产生强弱不均的光强分布,这种现象称为光的衍射。
一.光的衍射现象
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*
S
l
l ³ 10-3 a
*
S
l
衍射屏
观察屏
a
L
L
L
¢
衍射屏
观察屏
二.惠更斯-菲涅耳原理
P点的合振动:
波阵面上各点发出的子波在空间相遇时会产生相干叠加。
“子波相干”—这就是惠更斯-菲涅耳原理。
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I = E2
P点的合成光强:
Q
设初相为零
S(波前)
dS
·
p
dE(p)
衍射的分类
干涉和衍射的主要区别是什么?
干涉是有限多条光线的相干叠加;衍射是无限多条光线的相干叠加。
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光源
障碍物
观察屏
有限远
无限远
有限远
无限远
有限远
菲涅耳衍射:
有限远
无限远
无限远
夫琅和费衍射:
观察屏
*
S
对衍射角 ,两边缘光线A、B的光程差是
当衍射角 =0时,
=BC=asin
所有光线相互加强,形成中央明纹。
设平行单色光垂直入射。
§14.2 单缝的夫琅和费衍射
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f
a
A
B
o
p
*
S
C
菲涅耳半波带法
两个相邻波带所发出的光线会聚于屏幕上时全部相干相消。
如果单缝被分成偶数个波带,相邻波带成对相干相消,屏幕上对应点出现暗纹。
如果单缝被分成奇数个波带,相邻波带相干相消的结果,还剩下一个波带的作用,于是屏幕上对应点出现亮纹。
单缝相应就被分成若干等宽的窄带菲涅耳半波带。
作一系列相距/2且垂直于BC的平面,
*
2
2
2
a
C
A
B
•
•
•
•
•
•
单缝衍射明暗纹的中心位置是:
注意:
1.k0
2.明暗相反
3. ...
4.波带数
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暗纹 (k=1,2,3,…)
亮纹 (k=1,2,3,…)
零级(中央)亮纹
直线