惠更斯菲涅耳衍射pptVIP免费

缝较大时，光是直线传播的缝很小时，衍射现象明显阴影屏幕屏幕一、光的衍射现象及其分类13-1光的衍射惠更斯-菲涅耳原理光源障碍物接收屏S光源障碍物接收屏衍射的分类菲涅耳衍射夫琅禾费衍射光源—障碍物—接收屏距离为有限远。光源—障碍物—接收屏距离为无限远。衍射系统由光源、衍射屏、接收屏组成。从同一波阵面上各点所发出的子波，在传播过程中相遇时，也可相互叠加产生干涉现象，空间各点波的强度，由各子波在该点的相干叠加所决定。二、惠更斯-费涅耳原理若取时刻t=0波阵面上各点发出的子波初相为零，则面元dS在P点引起的光振动为：dSrTtrKCdE)(cos)(2SnPrdSdSrTtrKCdE)(cos)(2C----比例常数K()----倾斜因子惠更斯-菲涅耳原理解释了波为什么不向后传的问题，这是惠更斯原理所无法解释的。P点的光振动（惠更斯原理的数学表达）为：dSrTtrKCdEE)(cos)(200)(,2)(0)(dEKKK最大用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象S*单缝衍射实验装置屏幕1LK2LE13-2单缝夫琅禾费衍射ABfxC0PsinaAC将衍射光束分成一组一组的平行光，每组平行光的衍射角（与原入射方向的夹角）相同a)(1)(1)(1P)(2)(2)(2衍射角不同，最大光程差也不同，P点位置不同，光的强度分布取决于最大光程差菲涅耳半波带法菲涅耳半波带法λ2AB3A1A2ACλ2λ2λ2asin相邻平面间的距离是入射单色光的半波长相邻平面间的距离是入射单色光的半波长任何两个相邻波带上对应点所发出的光线到达BC平面的光程差均为半波长（即位相差为），在P点会聚时将一一抵消。任何两个相邻波带上对应点所发出的光线到达BC平面的光程差均为半波长（即位相差为），在P点会聚时将一一抵消。AAABCaxfφ12φλ2λ2λ2.....PAB面分成奇数个半波带，出现亮纹..23sinaACφ.AAABCaxfφ12λ2.....A3P...AB面分成偶数个半波带，出现暗纹24sinaAC结论：分成偶数半波带为暗纹。分成奇数半波带为明纹。0),2,1(2)12(),2,1(sinkkkka正、负号表示衍射条纹对称分布于中央明纹的两侧对于任意衍射角，单缝不能分成整数个半波带，在屏幕上光强介于最明与最暗之间。暗纹明纹中央明纹讨论1.光强分布当角增加时，半波带数增加，未被抵消的半波带面积减少，所以光强变小；另外，当：当增加时,为什么光强的极大值迅速衰减？I)(KIa25a230a25a23sin中央两侧第一暗条纹之间的区域，称做零极（或中央）明条纹，它满足条件：2.中央亮纹宽度sinaIa25a230a25a23sinaaaxf0),2,1(sinkkafxaatga00sinafx2tan200affx0a暗纹一级暗纹条件一级暗纹坐标中央亮纹线宽度中央亮纹半角宽度3.相邻两衍射条纹间距条纹在接收屏上的位置a/fkxa/f)k(x212暗纹中心明纹中心21,k其它各级明条纹的宽度为中央明条纹宽度的一半。22afxxaxaf)k(xakfxkk11afxxxkk11中央亮纹线宽度当缝宽中央亮纹线宽度条纹在屏幕上的位置与波长成正比，如果用白光做光源，中央为白色明条纹，其两侧各级都为彩色条纹。该衍射图样称为衍射光谱。由微分式看出缝越窄（a越小），条纹分散的越开，衍射现象越明显；反之，条纹向中央靠拢。afkx/当a大于，又不大很多时会出现明显的衍射现象。当缝宽比波长大很多时，形成单一的明条纹，这就是透镜所形成线光源的象。显示了光的直线传播的性质。afkx2/)12(明纹中心例、一束波长为=5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。(1)已知单缝衍射的第一暗纹的衍射角1=300，求该单缝的宽度a=?解：(1))3,2,1(sinkka第一级暗纹k=1,1=300ma0.125.0sin1例、一束波长为=5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。(2)如果所用的单缝的宽度a=0.5mm，缝后紧挨着的薄透镜焦距f=1m，求：(a)中央明条纹的角宽度；(b)中央亮纹的线宽度；(c)第一级与第二级暗纹的距离；(a)aasinmmmfx2102300(b)radm...