夫琅和费衍射3.2-1矩孔ppt课件

1、备用备用 原始图片原始图片3.2.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射 第二个有误w1.夫琅和费矩形孔衍射夫琅和费矩孔衍射中光源、衍射屏和衍射图样的对应.备用备用 3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射1.夫琅和费矩形孔衍射 (图上注释是菲涅尔衍射)方孔菲涅耳衍射3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射 假设开孔面上有均匀的光场分布，可令：1,1E x yAconst3.2.1 夫朗和费衍射安装3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射 因透镜紧贴孔径，z1f。所以，后焦平面上的光场复振幅可写为：,

2、),(11/)(11dydxeCyxEfyyxxik式中： )()2(22fyxfikefiAC3.2.1 夫朗和费衍射安装3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射研讨的问题明暗条纹位置分布条纹强度分布I3.2.1 夫朗和费衍射安装3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装SS为与缝平行的线光源时S为点光源时S3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装单缝夫琅和费衍射3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装P 0P2 2 af 将缝分成两部份将缝分成两部份(两个半波两个半波带带)， 相邻半波带对应子波光程差相邻半波

3、带对应子波光程差为为 在在P 点叠加相消，故点叠加相消，故:用半波带法22sina1. 明暗条纹位置分布0P中央明纹中央极大恣意点 P抓住缝边缘两光线光程差,假设：2 P 处为第一暗纹。3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装再思索另一点 ，假设224sinaK级暗纹极小：P P 可以判别出可以判别出P处处 应应 将缝分成将缝分成4个半波带，个半波带，是第二级暗纹。缝被分成偶数个半波带kasin, 3 , 2 , 1ka 22 2 2 2 以此类推，2)12(sinka0 , 3 , 2 , 1k缝被分成奇数个半波带中央明纹K级明纹极大：3.2 3.2 夫朗和费衍射

4、夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装 sina中央明纹k2) 12(k, 2 , 1k暗纹极小缝被分成偶数个半波带, 2 , 1k明纹极大缝被分成奇数个半波带0I1 fa1 1x1x x讨论：A.0中央明纹又宽又亮为其它明纹宽度的两倍暗纹1k1sinaa11sin3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装a11sina221afftgx22211中央明纹半角宽角宽度中央明纹线宽度B.1,a则C.1, 则白光照出彩条。3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.1 夫朗和费衍射安装2. 单缝夫朗和费衍射的强度分布0I3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2

5、.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射1.夫琅和费矩形孔衍射夫琅和费矩孔衍射中光源、衍射屏和衍射图样的对应.3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射1.夫琅和费矩形孔衍射 图示是夫琅和费矩形孔衍射的光路图，透镜焦平面上Px,y点的光复振幅为 sinsin),(011/ )(2/2/2/2/11EdydxeCyxEfyyxxikaabb3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射1.夫琅和费矩形孔衍射式中：CabbaEE,00是察看屏中心点P0处的光场复振幅； a,b 分别是矩形孔沿x1,y1轴方向的宽度； ,分别为： ,22kaxkb

6、yffP点的光强度为： 2202sinsin),(IEyxII0是P0点的强度，I0=|Cab|2。 3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射1.夫琅和费矩形孔衍射 衍射光强分布 对于沿x轴的光强度分布，因y=0，有 20sinII在0时对应于P0点，有主极大，IM/I0=1；在mm=1，2，处，有极小值，IM=0； 暗点的位置为 afmkafmx2相邻两点之间的间隔为 afx在相邻两个暗点之间有一个强度次极大，位置由下式决议： tgdd0sin23.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射1.夫琅和费矩形孔衍射 衍射光强分布3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.2 夫琅和费矩形孔和圆孔衍射1.夫琅和费矩形孔衍射 衍射光强分布 夫琅和费矩形孔衍射在y轴上的光强度分布由 决议，其分布特性与x轴类似。 20sinII 中央光斑 矩形孔衍射的光能量主要集中在中央亮斑处。 边缘在x,y轴上的位置是： bfyafx,中央亮斑面积为 abfS2204 特点：中央亮斑面积与矩形孔面积成反比，在一样波长和安装下，衍射孔愈小，中央亮斑愈大，但是相应P0点光强愈小。 3.2 3.2 夫朗和费衍射夫朗和费衍射3.2.