《大学物理》课程PPT教学课件（下册）第四篇 波动光学 第十七章 光的衍射 §17.1 光的衍射现象 §17.2 夫琅禾费单缝衍射 §17.3 光学仪器的分辨本领 §17.4 衍射光栅

第17章光的衍射

第17章 光的衍射

817.1光的衍射现象 衍射、惠更斯一菲涅尔原理

§17.1 光的衍射现象

光的衍射现象 光遇到障碍物时偏离直线传播的现象。 衍射结果:明暗相间的条纹 光在传播过程中遇到障碍物,能 圆孔衍射 够绕过障碍物的边缘前进这种偏离直 线传播的现象称为光的衍射现象 光的衍射现象 彘较大时」光是直线传播的 8:8

一、光的衍射现象 光遇到障碍物时偏离直线传播的现象。 衍射结果：明暗相间的条纹

二、惠更斯一菲涅尔原理 惠更斯原理:媒质中波动传到的各点都 可以看作发射子波的波源,在其后任一时刻, 这些子波的包迹就决定了新的波阵面。 菲涅耳补充:同一波阵面上各点发出 的子波会产生干涉现象。 dS发出的子波在P点引起的光振动: dE= c ds K(0) cos a(t-=) P E=dE ds

二、惠更斯—菲涅尔原理 惠更斯原理：媒质中波动传到的各点都 可以看作发射子波的波源，在其后任一时刻， 这些子波的包迹就决定了新的波阵面。 菲涅耳补充：同一波阵面上各点发出 的子波会产生干涉现象。 cos ( ) d ( ) d u r t r S K E = C  −   = S E dE dS发出的子波在P点引起的光振动： r dS  P n 

、衍射的分类 夫琅禾费衍射 入射光和行射光都是平行光。 2.菲涅尔衍射 入射光和衍射光之一不是平行光

三、衍射的分类 2. 菲涅尔衍射 1. 夫琅禾费衍射 入射光和衍射光都是平行光。 入射光和衍射光之一不是平行光。 S

817.2夫琅禾费单缝衍射 单缝:宽度远小于长度的矩形孔 狭缝 平行光 光源 透镜透镜 屏

单缝：宽度远小于长度的矩形孔 §17.2 夫琅禾费单缝衍射

夫琅禾费单缝衍射 E A B 0①

装置和现象 透镜 f 中央 单缝 屏幕明纹

透镜 L1 f S 一、装置和现象 L2 单缝 屏幕 中央 明纹

衍射条件 6 P P e称为衍射角 1.6=0 P干涉加强形成中央明纹

a P   称为衍射角 P0 二、衍射条件 1.  =0 P0干涉加强 形成中央明纹 A B

2.0≠0菲涅尔半波带法 P B BC=asin e 相邻两半波带发出的衍射光在P点干涉相消

2  2  2  2  2  B A C 2.  0 菲涅尔半波带法 BC = asin 相邻两半波带发出的衍射光在P点干涉相消  P a A B C