第二章 光的衍射(Diffraction of light) §1衍射现象、惠更斯——菲涅耳原理 一.光的衍射 1.现象: 衍射屏 观察屏 衍射屏 观察屏 L' L S 050 S ≥10-3a 2.定义:光在传播过程中能绕过障碍物 的边缘而偏离直线传播的现象
第二章 光的衍射( ) § 衍射现象、惠更斯 菲涅耳原理 一 光的衍射 现象 * S 衍射屏 观察屏 a 10 - 3 a 定义 光在传播过程中能绕过障碍物 * S 衍射屏 观察屏 L L 的边缘而偏离直线传播的现象
3.分类: (1)菲涅耳衍射 近场衍射 (②)夫琅禾费衍射远场衍射 二.惠更斯一菲涅耳原理 波传到的任何一点都是子波的波源, 各子波在空间某点的相干叠加,就 决定了该点波的强度。 9 dE(p) K()s 0 S(波前) 设初相为零
二 惠更斯 菲涅耳原理 波传到的任何一点都是子波的波源, · p · dE(p) r Q dS S(波前) 设初相为零 n 夫琅禾费衍射 远场衍射 菲涅耳衍射 近场衍射 分类 dS r a Q K dE p ( ) ( ) ( ) 各子波在空间某点的相干叠加,就 决定了该点波的强度
0=0,K=K max 《阳)方向因子 0个→K(0) π K=0 (Q)取决于波前上Q点处的强度 E()K(dS.cos Ep()).cs 2) =Ep)·c0s(0t+pp)) P处波的强度Ip Eip)
) 2 cos( ( ) ( ) ( ) r dS t r a Q K dE p − = dS r t r a Q K E p s − = ) 2 cos( ( ) ( ) ( ) cos( ) 0( p) p) = E t +( 处波的强度 2 p E0( p) I a(Q) 取决于波前上 点处的强度 = → = = , 0 2 ( ) 0, max K K K K 方向因子
§2单缝的夫琅禾费衍射、半波带法 一装置 观察屏 缝平面 透镜L 透镜L S:单色光源 0:衍射角 AB=a(缝宽) 二.半波带法 ·A→和B→P的光程差6=asin O 0=0,6=0—一中央明纹(中心) ·当asin0=2时,可将缝分为两个“半波带
§ 单缝的夫琅禾费衍射、半波带法 一 装置 * S f f a 透镜L 透镜L ·p A B 缝平面 观察屏 0 δ 二 半波带法 AB = a 缝宽 单色光源 衍射角 = asin = 0, = 0 中央明纹 中心 当 asin = 时,可将缝分为两个“半波带” 和 的光程差
B 半波带 二半波带 半波带 半波带 λ/2 两个“半波带”上发的光在P处干涉相消 形成暗纹。3 ·当asin0=λ时,可将缝分成三个“半波带” P处近似为明纹中心 2
a θ 1′ B 2 A 半波带 半波带 1 2′ 两个“半波带”上发的光在 处干涉相消 形成暗纹。 • 当 时,可将缝分成三个“半波带” 2 3 a sin = 处近似为明纹中心 a λ/2 B θ A λ/2 半波带 半波带 1 2 1′ 2′