物理光学课件：3_3琅和费衍射与傅立叶变换_第1页
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文档简介

1、1,一、傅里叶变换的定义,第三节 夫琅和费衍射（Fraunhofer diffraction） 与傅立叶变换（Fourier transformation）,2,3,二、光衍射和傅里叶变换,4,5,将,代入上式得：,与通过夫朗和费衍射积分求解方法得到的结果相同。,6,则,7,A. 有限光学孔径将入射的光衍射到各个方向，每个方向都可以看成一个平面波分量。这些平面波被透镜汇聚在焦平面的能量大小，可以反映出此分量波在整个衍射波中所占的比重。,2. 光学衍射的物理意义,8,B. 焦平面上不同的点对应着不同平面波的传播方向，如（x, y) 点对应的平面波在x 方向的空间频率为：,9,因此，在夫朗合费衍射

2、 中u，v恰好是平面光波在 x , y 方向的空间频率。这些平面波各点权重与它们会聚在焦面上的光强成正比。,数学与物理：衍射屏与其夫朗和费衍射,在数学上： 衍射屏函数可以分解成无穷基频的和。,在光学上： 衍射屏的夫琅和费衍射，是将一个有限光波衍射成无穷个方向传输的平面光波。,10,三、夫琅和费衍射的性质,1、衍射现象的扩散程度与孔径大小成反比,物理意义： 物函数坐标的收缩和展宽，使频谱函数坐标按同一比例展宽或收缩，同时频谱的振幅相应降低或增加。但频谱函数的形式不变。 光的限制越严重，衍射现象越显著。,11,2、孔径（衍射屏）在自身平面内平移，不改变衍射图样的位置和形状,物理意义： 孔径或衍射屏在空域中横向平移，并不影响频谱面上的光场振幅分布，只是其相位有一线性变化，频谱面上的光强分布不变。,12,3、用倾斜照明波照明孔径，使衍射屏图样发生平移,物理意义： 空域中的线性相移引起频谱分布的横向移动。这对应着孔径或衍射屏被一束单位振幅的倾斜平面波照明的情况。,13,4、互补屏的夫琅和费衍射,互补屏是指这样的两个衍射屏，其一的通光部分正好对应另一个的不透明的部分。,14,设有两个互补屏E1和E2，则有：,E1E2无屏,产生的衍射：,除中心点P0，,则,光强：,所以形状大小一样的屏和孔产生的衍射图样是一样的，一个形状相等的狭缝和细丝的衍射图形

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