《大学物理》课程教学课件（PPT讲稿，高教版）14-6 .单缝衍射

14-6单缝衍射 R 衍射角 夫琅不费单缝行射 (衍射角0：向上为正，向下为负.) 菲涅耳波带法 8C=bsn0-k分 (k=1,2,3,.)

14 – 6 单缝衍射 夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射  衍射角 （衍射角  ：向上为正，向下为负 .） b BC = bsin ( 1,2,3, ) 2 = k k =   o L f R P A B bsin Q C 菲涅耳波带法

14-6单缝衍射 半波带法 R b B 0 缝长 B bsin0=±2k2/2 元/2 A P b A 0 bsin0=±(2k+1)2/2 k=1,2,3,. B 元/

14 – 6 单缝衍射 bsin = 2k / 2 bsin = (2k +1) / 2 一 半波带法 k =1,2,3,  A1 A2 C  / 2 b A B b 缝长 A B O A Q B  R L P C A1  / 2 O R P A B Q  L

14-6单缝行射 BC=bsin 0 入 ± 2 (飞个半波带) bsin=0 中央明纹中心 bsin=±2k=±k干涉相消（暗纹） 2k个半波带 2 bsin0=±(2k+1)二干涉加强（明纹） 2k+1 2 个半波带 人bsn0+k2 (介于明暗之间)(k=1,2,3,)

14 – 6 单缝衍射 (k =1,2,3, )   b  =  k = k 2 sin 2 干涉相消（暗纹） 2 sin (2 1)  b  =  k + 干涉加强（明纹） 2 sin  b   k （介于明暗之间） L O R P A Q B A1 A2  C  / 2 BC = bsin  2  = k （ k 个半波带） 2k 个半波带 个半波带 2k +1 bsin = 0 中央明纹中心

14-6单缝衍射 二 光强分布 bsin0=+2k=±k 干涉相消（暗纹) 2 bsim0=±(2k+102 干涉加强（明纹） 3 sin 0 b

14 – 6 单缝衍射 sin  I O b  b  2 b  3 b  − b  − 2 b  − 3 二 光强分布   b  =  k = k 2 sin 2 干涉相消（暗纹） 2 sin (2 1)  b  =  k + 干涉加强（明纹）

14-6单缝衍射 当较小时，sin0≈B X三 2 3 sin 0 b b

14 – 6 单缝衍射 sin  I O b  b  2 b  3 b  − b  − 2 b  − 3 L1 L2 f  b S R P  O x x sin  x =f 当  较小时， f x b  f b  − f b  f 2 b  f − 2 b  − 3 f b  3

14-6单缝行射 ∫bsin0=±2k ±k入干涉相消（暗纹) 讨论 2 6sin0=2k+1)2 干涉加强（明纹） sin8≈0，x=gf,bsin0≈by (1)第一暗纹距中心的距离 x=of= R 第一暗纹的衍射角 b 几 arcsin b

14 – 6 单缝衍射 R L P b O  f sin   , x =f , f x bsin  b   b  =  k = k 2 sin 2 干涉相消（暗纹） 2 sin (2 1)  b  =  k + 干涉加强（明纹） 讨 论 （1）第一暗纹距中心的距离 f b x f  1 = = 第一暗纹的衍射角 b  1 = arcsin x

14-6单缝衍射 λ 第一暗纹的衍射角 0,arcsin 增大，戚小 ◆无定 0.00 光直线传播 b减小，增大b→2,0，→ 衍射最大 2 ◆b定，越大，越大，衍射效应越明显、 (2)中央明纹（k=1的两暗纹间) 角范围 <sn0< 线范围 b 中央明纹的宽度1，=2x,≈2

14 – 6 单缝衍射 b 一定， 越大，  越大，衍射效应越明显.  1  0,1  0 光直线传播  b b 增大，  减 1 小  一定 b 减小，  增 1 大 2 π , b   1  衍射最大 b  第一暗纹的衍射角 1 = arcsin 角范围 b b    −  sin  线范围 f b f x b   −   中央明纹的宽度 f b l x  0 = 2 1  2 （2）中央明纹 （ k =1 的两暗纹间）

14-6单缝衍射 单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？

14 – 6 单缝衍射 单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？

14-6单缝衍射 单缝实验（缝宽度变化对条纹的影响）

14 – 6 单缝衍射 单缝实验（缝宽度变化对条纹的影响）

14-6单缝行射 ◆入射波长变化，衍射效应如何变化？ 入越大，越大，衍射效应越明显

14 – 6 单缝衍射 越大， 越大，衍射效应越明显.  1 入射波长变化，衍射效应如何变化 ?