吉林大学：《大学物理下册》课程教学资源（PPT课件）光的衍射

第二部分 光的衔射 2021年2月24国 工科大学物理I

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第六节光的衍射现象惠一菲原理 衍射现象 波在传播过程中遇到障碍物,能够绕 过障碍物的边缘前进,这种偏离直线传播 的现象称为衍射现象 两类衍射 1、菲涅耳衍射:2、夫朗和费衍射: 非平行光。 平行光。 2021年2月24日 工科大学物理I

2021年2月24日 2 波在传播过程中遇到障碍物，能够绕 过障碍物的边缘前进，这种偏离直线传播 的现象称为衍射现象

惠一菲原理 原理:同一波面上发出的子波,经过传 播而在空间相遇时,可以相互迭 加产生干涉。 干涉的实质:有限多束波的迭加。 行射的实质:无限多束波的迭加。 2021年2月24日 工科大学物理I

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第七节单缝衍射 行射装置 Li S 0 D 2021年2月24日 工科大学物理I

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衍射现象的讨论 1、当衍射角为零(q=0)时,会聚于O点。 无光程差,中央为明条纹。 2021年2月24日 工科大学物理I

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2、当衍射角为q时,会聚于P点。 L B 作波面AC,则A、B两者间的光程差为: 6 AB BC= asin 2021年2月24日 工科大学物理I

2021年2月24日 6 asin  AB  BC  a sin

3、半波带法 以a/2为间距,作一组平行于AC的波面, 把面分成n个相等的窄条,每个窄条称为一 个半波带。而任意相邻半波带上对应点发 出的光波到P点的光程差为a/2。 L A S=BC AB 1 -asing 3 土n B 2 2 2021年2月24日 工科大学物理I

2021年2月24日 7 asin2  AB  BC  asin2  n

、形成明暗纹的条件 对应一定的g角,AB被 分成偶数个半波带,即 n=2kk=1,2, 形成暗纹的条件: asin=±2k4 2 k=1,2, 对应一定的q角,AB被 分成奇数个半波带,即 n=2k+1k=1,2,…。 形成明纹的条件: asin op=±(2k+1)2 2k=1 2021年2月24日 工科大学物理I

2021年2月24日 8 1, 2,  2 a sin   2k  k  1, 2, 2 a sin   (2k  1) k 

四、单缝衍射公式 0 中央明纹 asing={±2k 暗纹 k=1,2, (2k+1) 明纹 五、单缝衍射特点: 1、在中央明纹两侧对称分布平行于狭缝 明暗相间的直条纹。 2、条纹亮度:中央明纹最亮,其它明 纹随的φ增加而显著减弱 2021年2月24日 工科大学物理I

2021年2月24日 9 明纹 暗纹 中央明纹 1, 2, 2 (2 1) 2 2 0 sin          k k a k   

3、条纹宽度: q很小时,条纹到中心的距离为: x= sing ff为透镜焦距 Pf 而9=土k 第一级暗纹位置x=4)=y 中央明纹宽度 0=2=2/2 其它明纹宽度=x1-x=f 明纹位置 Fk=xk+dl=(h+n)f 2021年2月24日 工科大学物理I

2021年2月24日 10 x f k k sin a x  f  f  1 1 a l 2x 2f  0  1  a l x x f k k     1 a x x l k f k k )  2 1 ( 2 1      f k a k k  而   