HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH二单缝夫琅和费衍射成象的特点(1).相同衍射角的衍射光线在焦平面上汇聚为一点(一条线)(2).光程差决定明(暗)条纹位置(3).衍射条纹由子波发出的有相同衍射角的光线叠加结果决定=单缝夫琅和费衍射条纹位置的计算1.菲涅耳半波带方法相邻两半波带在P点有近似相等的振幅(光强)相位差相差元aso
B A2 A1 A a C asin 2 2 B C A E D L2 p 二 单缝夫琅和费衍射成象的特点 (1).相同衍射角的衍射光线在焦平面上汇聚为一点(一条线) (2).光程差决定明(暗)条纹位置 (3).衍射条纹由子波发出的有相同衍射角的光线叠加结果决定 三 单缝夫琅和费衍射条纹位置的计算 1.菲涅耳半波带方法 • 相邻两半波带在 P点有近似相等的 振幅(光强) • 相位差相差
HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH2.明暗条纹的位置RasinΦ = ±2m暗条纹m = 1,2,3...222asin=±(2m+1)明条纹m = 0,1,2,3...m-0的明条纹称为中央明条纹I/lo3.光的强度分布当条纹级别(m值)增大光强减小32/2a-32/2a52/2a-52/2a绝大部分光的能量都集-32/a-22/a2/a 22/a 32/asind中于0级明条纹中-2/a0单缝衍射光强相对分布
2. 明暗条纹的位置 m=0的明条纹称为中央明条纹 2 sin 2 a = m m = 1,2,3 2 sin (2 1) a = m + m = 0,1,2,3 暗条纹 明条纹 3.光的强度分布 当条纹级别(m值)增大, 光强减小 绝大部分光的能量都集 中于0级明条纹中 I/I0 1 -3/a -2/a -/a 0 /a 2/a 3/a sin -3/2a 3/2a -5/2a 5/2a 单缝衍射光强相对分布
HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH4.条纹宽度角宽度:条纹对透镜L,光心所张的角度,称为角宽度。明条纹的角宽度等于相邻两暗条纹中心间距离对L,光心所张的角度,暗条纹的角宽度等于相邻明条纹中心间距离对L,光心所张的角宽度中央亮条纹宽度:两个第一一级暗条纹中心间的距离对L,光心所张的角度2中央条纹宽度asin@ =±2k4由级暗条纹2m = 0,1,2,3...中央亮纹的角位置满足<asinΦ<2
4.条纹宽度 角宽度:条纹对透镜L2光心所张的角度,称为角宽度。 明条纹的角宽度等于相邻两暗条纹中心间距离对L2光心 所张的角度,暗条纹的角宽度等于相邻明条纹中心间距离对 L2光心所张的角宽度。 中央亮条纹宽度:两个第一级暗条纹中心间的距离对L2光心 所张的角度 中 央 条 纹 宽 度 2 0 一级暗条纹 f 由 2 sin 2 a = k m = 0,1,2,3 中央亮纹的角位置满足 − asin
HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHsing~Φ考虑到一般情况中衍射角度很小A2元于是=半角宽度为设透镜的焦距为f,则中央亮条纹的线宽度为Ax, = 2 ftgd, ~ 2 f C中央条纹宽度级暗条纹中央亮条纹的宽度为其他亮条纹宽度的两倍讨论1.缝宽对衍射条纹的影响
中 央 条 纹 宽 度 2 0 一级暗条纹 f 考虑到一般情况中衍射角度很小 sin 于是 a a 2 − = 半角宽度为 a 0 = 设透镜的焦距为f,则中央亮条纹的线宽度为 a x ftg f 0 = 2 0 2 中央亮条纹的宽度为其 他亮条纹宽度的两倍 讨论 1.缝宽对衍射条纹的影响
当a增大时,中央明条纹的线宽度减小,表明第一级暗条纹(因而各级条纹)在向中央收缩,衍射现象变得不明显。当-一(>>时,各级条纹收缩到中央明条纹中,衍射现象变得无法HHHHHHHHHHHHHHHHHH分辨,此时,光线通过缝的传播体现为直线传播2.波长对衍射现象的影响当缝宽保持不变时中央明条纹的宽度因波长的不同而不同,用白光作衍射实验时,将出现彩色衍射条纹。3.k级条纹的线宽度k级明(暗)条纹的角宽度应等于m+1级暗(明)条纹中心与m-1级暗(明)条纹中心之间的距离对透镜光心所张的角度sind~d考虑到一般情况中衍射角度很小上页回下质
当a增大时,中央明条纹的线宽度减小,表明第一级暗条 纹(因而各级条纹)在向中央收缩,衍射现象变得不明显。当 a>>时,各级条纹收缩到中央明条纹中,衍射现象变得无法 分辨,此时,光线通过缝的传播体现为直线传播 2.波长对衍射现象的影响 当缝宽保持不变时,中央明条纹的宽度因波长的不同而 不同,用白光作衍射实验时,将出现彩色衍射条纹。 3.k级条纹的线宽度 k级明(暗)条纹的角宽度,应等于m+1级暗(明)条纹中心 与m-1级暗(明)条纹中心之间的距离对透镜光心所张的角度 考虑到一般情况中衍射角度很小 sin