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文档简介

一 衍射装置和衍射条纹 S L1 圆孔衍射屏 L2 光屏 夫琅和费圆孔衍射图样中央是一很亮的圆斑 集中了衍射光能量的83 8 通常称为艾里斑 它的中心是点光源的几何光学像 圆孔的夫琅禾费衍射照片 二 强度分布公式和分布曲线 根据惠更斯 菲涅耳原理 采用积分法可以推导在平行光垂直入射时 夫琅禾费圆孔衍射的光强分布公式 由于推导过程较繁琐 因此在此只给出结果 其中 若用一阶贝塞尔函数符号表示 则有 以Rsin 为横坐标 以IP I0为纵坐标 则光强分布用曲线表示为 夫琅和费圆孔衍射光强分布曲线 中央最大值的位置为 最小值的位置为 次最大值位置为 最大与次最大值的相对强度为 衍射图和强度分布曲线 艾里斑直径 1 艾里斑的半角宽度 若透镜L的焦距为f 则艾里斑的线半径为 夫琅和费圆孔衍射艾里斑的半角宽度 除了一个反映几何形状不同的因数1 22外 二者一致的 结论 当 D 1时 衍射现象可以忽略 愈大或D愈小 衍射现象愈显著 夫琅和费单缝衍射中央明条纹的半角宽度 例题2如图 经准直的光束垂直投射到一光屏上 屏上开有两个直径均为d 中心间距为D的圆孔 且满足D d 试分析夫琅禾费衍射图样 中央最大值的位置是在透镜的主轴上 而和圆孔的位置无关 直径完全相同的两个圆孔并排时 由它们产生的两个衍射图样也完全相同 而且完全重合 圆孔衍射图样如图 另一方面 两个圆孔的光波之间还会产生干涉 因此整个衍射图样是受单圆孔衍射调制的杨氏干涉条纹 解 圆孔的衍射图样只取决于圆孔的直径 而与圆孔的位置是否偏离透镜主轴无关 杨氏双孔干涉条纹 圆孔衍射图样 衍射图样与干涉图样叠加的结果为 由夫琅禾费圆孔衍射 艾里斑的线半径为 由杨氏双孔干涉的条纹间距为
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