天津大学：《工程光学》课程PPT教学课件（几何光学、物理光学）第十二章 光的衍射（Diffraction）（12.5）多缝的夫琅合费衍射

第五节多缝的夫琅合费衍射 双缝衍射( Double-slit diffraction) 1、实验装置: 天津大学精仪学院 L 0 y 天津大学作 24

1 一、双缝衍射（Double-slit diffraction） 1、实验装置： 第五节 多缝的夫琅合费衍射 S L1 L2 y1 y x P x1 d a 

2、强度计算: X E(x,y)=CJS+E(x, y, )exp) - x,,+y y 天津大学精仪学院 E()=C()expl(-ikn cla 2 exp(ikmy )dy +ca 2 exp(-ikmy )dy k sin =2aC cos(km kma 天津大学作 24

2 2、强度计算： ( ) ( ) ) 2 cos( 2 2 sin 2 exp( ) exp( ) exp( ) ~ ~ 1 ) 2 2 ( ) 2 2 ( 1 ) 2 2 ( ) 2 2 ( 1 1 1 1 1 d k m kma kma aC C ikmy dy C ikmy d y E y C E y ikmy dy d a d a d a d a = = − + − = −    + − − − − +  − ( ) 1 1 1 1 1 1 , ( , )exp dx dy f y y f x E x y C E x y ik x                +  =   − + − x1 d a y1

kn 设B 2 sIn km (y)=410 COS B 2 d= kmd= kosin e 是双缝对应P点的位相差 天津大学精仪学院 狭缝1 狭缝2△ f 天津大学作 双缝衍射是单缝衍射和双缝干涉的组合3 24

3 P y d  f 狭缝1 狭缝2 是双缝对应P点的位相差  = kmd = k d sin  ) 2 cos ( sin ( ) 4 , I ( ) 2 2 2 0 2 0 kmd I y I a C kma         = = =   设 双缝衍射是单缝衍射和双缝干涉的组合

sin B kme 3、条纹分析1(则B)co3(2 kmd cOS -现-3-2-20234ds0 天津大学精仪学院 sin B asine 天津大学作 d=3a i0 24

4 ) 2 cos ( 2 kmd ) 2 cos ( sin ( ) 4 2 2 0 kmd I y I         =   I( y) z  6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 0 0.5 1 y i cos  i 2 2 y  2 15 0 15 0 0.5 1 k i ( 4y) i z i  k i 4 z i i 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 d = 3a -4λ -3λ -2λ - λ 0 λ 2λ 3λ 4λ dsinθ -λ λ asinθ asinθ 3、条纹分析 2 sin          

/(y)=4 sin B 2 kmd COS B 天津大学精仪学院 单缝衍射 双缝干涉 合成 天津大学作 24

5 单缝衍射 双缝干涉 合成 ) 2 cos ( sin ( ) 4 2 2 0 kmd I y I         =  