光波的衍射课件.ppt

（2）主極大是明亮纖細的亮紋,相鄰亮紋間是一

片寬廣的暗區,暗區中存在一些微弱的明條

紋,稱為次極大。31N為縫數,d=a+b為縫間距（光柵常數）——光柵方程（3）主極大是各縫出來的衍射光干涉而成的其位置：32相鄰兩條明紋間有N?1條暗紋4條縫5條縫33（4）缺級現象（5）主極大特別明亮而且尖細,是因為縫多。d為縫間距,??k為k級主極大的半角寬度可以證明,主極大強度I?N2(N為縫數)d一定時,縫數越多,條紋越尖細。中央主極大??k為整數比時，缺k級。（6）複色光入射,得彩色條紋。34例3.波長為?=590nm的平行光正入射到每毫米500條刻痕的光柵上時,螢幕上最多可以看到多少條明紋？解：光柵常數可以看到條明紋7132=+×35光波的衍射

DiffractionofLight1.光的衍射現象‘光線’拐彎了！——光的衍射現象。?第1節兩種衍射惠更斯–菲涅耳原理

TwokindsofDiffractionHuygens–FresnelPrinciple12.衍射現象的分類菲涅耳衍射夫琅和費衍射23.惠更斯—菲涅耳原理（衍射的理論基礎）波陣面上各面積元所發出的球面子波在觀察點p的相干疊加,決定了p點的合振動及光強。衍射現象實為無限多個無限小的子波的干涉效應。p點的合振動菲涅耳衍射公式34.干涉現象與衍射現象的區別干涉:有限子波迭加干涉衍射:無限子波迭加干涉4第2節單縫夫琅和費衍射

FraunhoferDiffractionbyaSingleSlit1.衍射裝置及圖樣5S為點光源時的衍射圖樣S為線光源時的衍射圖樣6FHElqGP2.明暗條件先考慮一束特殊的光線可以判斷：P處為一暗紋菲涅耳波帶法（菲涅耳半波帶法）7再考慮另一束光線可以判斷：P?處以此類推k級暗紋：——中央明紋l2?qGP也是暗紋！FHE在處8其他明紋的位置近似認為：k級明紋在k級暗紋和k+1級暗紋之間k級暗紋k+1級暗紋得k級明紋:中央明紋明暗位置：93.單縫夫琅和費衍射的強度分佈可以證明：1o在a、?一定時,I?是?的函數。其中討論2o一級明紋二級明紋三級明紋10單縫夫琅和費衍射的光強分佈114o中央明紋的線寬度3o中央明紋的半角寬度、角寬度D=f?x半角寬度角寬度討論12中央明紋愈寬衍射顯著看不到條紋中央明紋寬到無窮遠討論中央明紋的線寬度13例1.單縫a=0.1mmf=100mm?=500nmP點在x=1.75mm處是明紋,求：（1）P點的條紋級數k=?（2）對應P點的亮紋縫可分成多少個半波帶？解：明紋第3級明紋7個“半波帶”解：14（3）P點的相對光強？（4）將縫寬增加1倍,P點將變為什麼條紋？第7級暗紋解：解：15第3節雙縫衍射與干涉

DiffractionandInterferencebyaDoubleSlit1.衍射裝置16P2.雙縫衍射現象adbbad+=a:縫寬，d:縫間距173.雙縫衍射的強度分佈楊氏雙縫干涉強度分佈：單縫衍射強度分佈雙縫衍射的強度分佈：衍射因數干涉因數兩束強度為I?單衍的光干涉兩條強度為I0的光干涉將雙縫干涉與單縫衍射結合考慮單衍單衍單衍18雙衍單衍其中——雙縫衍射的強度分佈公式單衍結論19雙縫衍射的強度曲線分佈圖20雙縫衍射強度的包絡線——是單縫衍射強度分佈21雙縫干涉雙縫衍射雙縫干涉的條紋位置仍不變,只是強度受到單縫衍射的調製。22這種調製表現在以變化的I?單衍代替了不變的4I02o在a?時，雙縫衍射的強度分佈情況變為理想

的楊