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菲涅耳直边衍射 光波通过具有直边的障碍物在有限距离处产生的衍射现象。如图1-22-38所示，假设S是与障碍物直边平行的线光源（一段垂直于纸面的发光直灯丝），D是具有直边的不透光屏，其直边与纸面垂直，MM是观察衍射现象的幕或光屏。按照几何光学，屏上P点以下应为阴影区，P点以上应为有光照射的明亮区。实际上，靠近边界的阴影区内仍有相当强度的光，强度逐渐减小到零；靠近边界的明亮区域中有若干条明暗相间的条纹，这就是光通过直边后的衍射现象（图1-22-39）。直边衍射中光强度的分布规律，可以用波带法进行分析。图1-22-38中CC是线光源S的柱面波面，假设沿着直边方向把这个波面分割成许多个直条形波带，这些波带在观察点P产生的振幅互相叠加，就可以得到总振幅。图1-22-40中a1代表对着P点的第一个波带在P点产生的振幅矢量；a2代表第二个波带产生的振幅矢量，第二个波带离P点稍远，它产生的振动相位落后一些，因此矢量方向与a1相差一个小的角度，并稍微短些；同样，a3、a4代表第三、第四个波带在P点产生的振幅矢量，等等。大量的振幅矢量相接，将形成一条螺线，终端趋近于Z.AZ代表合振幅矢量，它的长度表示合振幅的大小。如果去掉障碍物，原来被遮住的波带对P点的作用也可以用类似的矢量叠加方法来研究，振幅矢量连接成的曲线在第三象限，形状与上半支相似。如果每条波带的面积为无限小，则得到的曲线为一条光滑的螺线（图1-22-41）。这条螺线叫做考纽螺线。下面利用考纽螺线来分析P点上方（明亮区域）和P点下方（阴影区域）光强度的分布规律。 在P点上方，例如P点（图1-22-38），与P点相比，相当于a1波带的下方又露出几个波带，于是振幅矢量的起点A将沿螺线向下移动，假定移到M点（图1-22-42），则MZ就是在P点的合振幅。P点离P点越远，M点沿螺线移动越接近Z点。在这个过程中，合振幅矢量的长度有时长、有时短，即表示P点上方各点的光强度按一定规律发生强弱变化，但光强度不为零，当P 点离P点足够远时，合振幅矢量ZZ，这以后光强度不再变化，与光波未受障碍物阻挡时相同。 在P点下方，例如P点（图1-22-38），与P点相比，相当于a1波带的上方又有几个波带被遮挡，于是振幅矢量的起点A将沿螺线向上移动，假定移到M点（图1-22-42），则MZ就是在P的合振幅。P点离P点越远，M点沿螺线移动越接近Z点。在这个过程中合振幅矢量的长度越来越小，即光强度越来越弱。当P点离P点足够远时，合振幅矢量趋于零，即光强度实际上可以看作等于零，这以后光强度不再
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