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文档简介
11 5光的衍射 11 5 1光的衍射现象 11 5 2惠更斯 菲涅耳原理 11 5 3夫琅和费单缝衍射 11 5 1光的衍射现象 我们把光偏离直线传播而绕过障碍物的这种现象叫做光的衍射 衍射分类 11 5 2惠更斯 菲涅耳原理 数学表示 设时刻波前S上各点光振动的初相为零 则在P点引起的光振动可表示为 称为倾斜因子 它随的增大而减小 时 11 5 3夫琅和费单缝衍射 F点 L的焦点 发出的光束与L的主光轴平行 这些光束传到开有狭缝的遮光屏上时 波阵面在y方向受到限制 在x方向不受限制 因而沿x方向的传播仍遵循几何光学规律 衍射现象只发生在y方向上 菲涅耳半波带法 衍射角 时 即图中所示的光线1 无相位差 会聚点是亮点 为分析P点的明暗情况 设想做一组间距为且与AC面平行的平面 将AB沿缝宽方向分成一系列等宽的狭长波带 称为菲涅耳半波带 由于两相邻波带上各对应点发出的光线在P点干涉相消 因而任意两相邻波带在P点的作用完全抵消 偶数个半波带则暗 奇数个半波带则亮 一般很小 有 中央明纹角宽度 屏上线宽度 因为 所以 当角很小时 第级明纹来说 衍射角适合下式 第k级明纹的角宽度 单缝衍射图样中的亮度分布 中央明区最亮 最宽 中央明纹的两侧 亮度迅速减小 直至第一个暗条纹 其后 亮度又逐渐增大而成为第一级明条纹 各级明条纹的亮度随着级数的增大而减小 这主要是由于角越大 分成的波带数越多 未被抵消的一个波带的面积占单缝总面积的比例越小 解 中央明纹的线宽 第一级明纹的角位置 例1用波长 632 8nm的平行光垂直照射单狭缝 缝宽为a 缝后放置一焦距的透镜 当或时 试求在透镜焦面上所形成的中央明纹的线宽度及第一级明纹的位置 其在屏上的位置 因为很小 则 根据单缝衍射
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