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同学们好 17 9单缝的夫琅禾费衍射 一 装置 缝宽a 其上每一点均为子波源 发出衍射光 衍射角 衍射光线与波面法线夹角 0中央明纹中心 0 衍射光线汇集于L2的焦点 0P处光强可由菲涅耳公式计算 0 衍射光线汇集于L2的焦平面上某点P 对应的单缝a被分为k个半波带 二 菲涅耳半波带法 半定量方法 两两相消 屏上相聚点为暗纹 k为偶数 k为奇数 剩下一个半波带中的衍射光线未被抵消 对应的屏上相聚点为明纹中心 对应非明 暗纹中心的其余位置 1 明暗纹条件 1 明暗纹条件 2 明纹角宽度 线宽度 角宽度 相邻两暗纹中心对应的衍射角之差 线宽度 观察屏上相邻两暗纹中心的间距 1 中央明纹 当时 1级暗纹对应的衍射角 角宽度为 线宽度为 2 次明纹 前提仍然是 很小 越大 越大 衍射效应越明显 1 入射波长变化 衍射效应如何变化 3 条纹移动 白光入射有色散作用 2 单缝宽度变化 中央明纹宽度如何变化 a 衍射反比率 缝越窄 衍射越明显 衍射反比率反映了障碍物与光波之间限制和扩展的辩证关系 限制范围越紧 扩展现象愈显著 在何方限制 就在该方向扩展 其次包含着放大 a越小 越大 是一种光学变换放大 这正是激光测径和衍射用于物质结构分析的基本原理 当a 时 0 几何投影斑 过渡到几何光学 a 103 以上 当a 10 103 时 衍射显著 当a 时 衍射极端显著 全衍射 向光的散射过渡 3 单缝沿垂直于轴线的方向上下稍稍移动时 条纹不移动 单缝上移 零级明纹仍在透镜光轴上 4 若平行光非垂直入射 中央明纹向下移动 中央明纹向上移动 4 条纹亮度分布 中央明纹中心 全部光线干涉相长 一级明纹中心 二级明纹中心 由菲涅尔波带法 中央明纹集中大部分能量 明条纹级次越高亮度越弱 讨论 1 单缝衍射明暗纹条件是否与双缝干涉明暗纹条件矛盾 不矛盾 单缝衍射 不是两两相干光线的光程差 而是衍射角为 的一束光线的最大光程差 2 单缝衍射明暗纹条件中k值为什么不能取零 暗纹公式中 k 0 0 为中央明纹中心 不是暗纹 明纹公式中 可k 0 2 仍在中央明纹区 不是明纹中心 3 暗纹和中央明纹位置精确 其他明纹位置只是近似 每条光线在屏上引起光振动振幅相等 两相邻光线相位差 两相邻光线光
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