光的衍射2.4[光学教程]第四版姚启钧高等教育出版社_第1页
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文档简介

1、1、第二章光的衍射(Diffraction of light )、2.7夫琅和费圆孔衍射(Fraunhofer Round Hole Diffraction )等，很多光学设备中使用的透镜的边缘是圆形的，而且，所使用的光圈也是圆形的。 2、夫郎禾费单缝衍射中的单缝置换成一个小孔，产生夫郎禾费圆孔衍射，衍射模式的中央是明亮的斑点。 周围有一系列明暗之间的同心圆环。 各亮环的强度从中央向外缘逐渐减小。 根据亨斯菲涅耳的原理，当平行光垂直入射时，可以导出夫琅和费圆孔衍射的光强分布，导出过程复杂，因此在此仅给出结果。 3、其中，用一次贝塞尔函数符号表示。 设4、sin为横轴，IP/I0为纵轴，则光强度

2、分布用曲线表示，由光强度分布式得到：中央最大值的位置是：最小值的位置是：5，次最大值的位置是：最大和次最大的其中心是点光源的几何光学像。圆孔的夫琅和费衍射照片，7，爱丽丝光斑的半角宽度为：如果透镜L2的焦点距离为f，爱丽丝光斑的线半径为3360、8，与单缝衍射中央最大值的半角宽度公式相比，除了反映几何形状的差异的系数1.22以外，两者在定性上一致。 即，/D1的情况下，衍射现象可以忽略，越大或d越小，衍射现象越显着。 例(姚书P91 )。 例2.2 )如该图所示，准直光束垂直投影到一个屏幕上，在一个屏幕上打开两个直径为d、中心距离为d的圆孔，满足D d，试着分析夫琅和费衍射图案。 解：无论圆孔

3、的位置是否偏离透镜主轴，圆孔的衍射图形只取决于圆孔的直径。 10、根据几何光学的知识，与主轴平行的光线，在透镜折射后，聚集在主焦点或波面上所有点出来的副波上，通过透镜到达焦点f，具有相同的光路长度。 因此，中央的最大值的位置与圆孔的位置无关，都位于镜头的主轴上。 如果直径完全相同的两个圆孔并排，则它们产生的两个衍射图案也完全相同且完全重叠。 圆孔衍射图形如图所示。 另一方面，由于2个圆孔的光波间也产生干涉，因此衍射图案整体为单圆孔衍射调制的杨氏干涉条纹。11、在夫琅和费圆孔衍射，因为爱丽丝光斑的半峰宽为：杨氏双孔干涉的条纹节距为： D d，所以y 1，即爱丽丝光斑内至少有一对杨氏干涉暗条纹。 杨氏双孔干涉的条纹形状为双曲线族：12，重叠衍射图案和干涉图案的结果是，例2 He-Ne激光沿管轴射出指向性光束，其射出窗的直径(即内部毛细管的直径)约为1mm，求出激光束的衍射发散角，为10km HeNe激光器波长为632.8nm，由于出射窗的限制，其衍射角半径即衍射

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