波动光学的基本原理(4)王形华
波动光学的基本原理(4) : 王形华
S 5、光的衍射惠更斯一菲涅耳原理、衍射现象:1、机械波的衍射不沿直线传播而绕过障碍物,沿各方向绕射的现象。如声波、水波的衍射。2、电磁波的衍射不沿直线传播而绕过障碍物,继续传播的现象如无线电波(电视、广播)的衍射
一、衍射现象: 1、机械波的衍射 不沿直线传播而绕过障碍物,沿各方向绕射的现 象。如声波、水波的衍射。 2、电磁波的衍射 不沿直线传播而绕过障碍物,继续传播的现象。 如无线电波(电视、广播)的衍射。 §5、光的衍射 惠更斯—菲涅耳原理
3、光波的衍射EE直线传播A细a丝SS宽b衍射B店缝窄E衍射Aa'aSb光绕过障碍物的边缘,偏离直线传播而进入b'几何阴影区,并在屏上出现光强不均匀分布B的现象称为光的衍射现象
3、光波的衍射 B E A S S A B E b' b a a' 光绕过障碍物的边缘,偏离直线传播而进入 几何阴影区,并在屏上出现光强不均匀分布 的现象称为光的衍射现象。 宽 窄 缝 S E b a ● 细 丝 直线传播 衍射 衍射
二、衍射条件当障碍物线度与光波波长可以比拟时,才能发生衍射现象。三、衍射与直线传播的内在联系可见光波长在390nm~760nm范围内,常见的障碍物线度均远大于它,因而,光波通常显示出直线传播性质;一旦遇到线度与波长有相同或更小数量级的障碍物,衍射现象就会明显地显示出来。结论对光而言,衍射是绝对的,直线传播是相对的:直线传播仅是衍射的一种近似
二、衍射条件 当障碍物线度与光波波长可以比拟时,才能发 生衍射现象。 三、衍射与直线传播的内在联系 可见光波长在390nm~760nm范围内,常见的 障碍物线度均远大于它,因而,光波通常显示 出直线传播性质;一旦遇到线度与波长有相同 或更小数量级的障碍物,衍射现象就会明显地 显示出来。 结论 对光而言,衍射是绝对的,直线传 播是相对的;直线传播仅是衍射的 一种近似
四、惠更斯原理[表述]:任何时刻,波面上的每一个点都可作为新的次波源而发出球面次波,在以后的任一时刻,所有次波波面的包络就形成整个波动在该时刻的新波面。[说明]:①、亦称为次波假设②、若某时刻波面已知,可由此原理求出以后任时刻的新波面。如下页图
四、惠更斯原理 [表述]:任何时刻,波面上的每一个点都 可作为新的次波源而发出球面次波,在以 后的任一时刻,所有次波波面的包络就形 成整个波动在该时刻的新波面。 [说明]:①、亦称为次波假设; ② 、若某时刻波面已知,可由此原理求出以后任 一时刻的新波面。如下页图