《物理光学》课程教学资源（PPT课件）衍射内容回顾、圆孔的夫琅和费衍射、光学成像系统的衍射和分辨本领

衍射内容回顾

衍射内容回顾

惠更斯一菲涅尔原理 ■1内容:“波前上任何一个未受阻挡的点 都可以看作是一个频率(或波长)与入射 波相同的子波源;在其后任何地点的光振 动,就是这些子波叠加的结果。” 2表达式: dE(P)=ck(0) Aexp(ikR)exp(iki do 或: R E(P Elo)exp(ikr) K(Odo

一、惠更斯－菲涅尔原理 ◼ 1.内容：“波前上任何一个未受阻挡的点 都可以看作是一个频率（或波长）与入射 波相同的子波源；在其后任何地点的光振 动，就是这些子波叠加的结果。” ◼ 2.表达式： ◼ 或： ( ) ( ) ( ) ( )  d r ikr R A ikR dE P cK ~ exp exp → =  P θ r Q S R Z Z＇ Σ Σ＇ ( ) ( ) ( ) ( )  = K  d r ikr E P c E Q ~ ~ exp

菲涅耳一基尔霍夫衍射公式 ■公式 coS n. r -cos n E(P)=A rexp(kl)exp(ikr d c「E() exp(ikr K() coS n, r-cos n A E lexp KO

二、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式： ◼ 公式 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )                         = = =  =                          = → → → → → → → →   2 cos n, r - cos n, l , K l ~ Aexp ikl , i 1 K d r ~ exp ikr d 2 cos n, r - cos n, l r exp ikr l exp ikl i A P ~       c E c E Q E

基尔霍夫衍射公式的近似 1、傍轴近似:入射光垂直孔径面 K(O)=1, 2、菲涅耳近似: r=z11+ x-x1)+(y-y 2 3、菲涅耳衍射公式: explOR ,)=x)+=] inz

三、基尔霍夫衍射公式的近似： ◼1、傍轴近似：入射光垂直孔径面 ◼2、菲涅耳近似： ◼3、菲涅耳衍射公式： ( ) 1 1 1 1, r z K  =  ( ) ( )               − + − = + 2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 z x x y y r z ( ) ( ) ( ) ( ) ( )          = − + − 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 , exp exp ~ , ~ x x y y dx dy z ik E x y i z ikz E x y 

基尔霍夫衍射公式的近似 ■4、夫琅和费近似 x+ ty x t yyi 2 5、夫琅和费行射公式: E(, y) exp(zKz k eX iaz (x2+ 2 E(xi, yuexi Ixx,+yy, ldr, dy

三、基尔霍夫衍射公式的近似： ◼4、夫琅和费近似： ◼5、夫琅和费衍射公式： 1 1 1 1 2 2 1 2 z x x yy z x y r z + − + = + ( ) ( ) ( ) ( )           − + •      = + 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 , exp xx yy ~ x y 2z ik exp exp , ~ dx dy z ik E x y i z ikz E x y 