二.惠更斯一菲涅耳原理 (Huygens-Fresnel principle) 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。 n de(p)oc a(oK(e d s de(p dsy a(取决于波前 Q S(波前) 上Q点处的强度 设初相为零 6=0,KK max K6):方向因{0个→ 6≥900,K=06
6 各子波在空间某点的相干叠加,就决定 二. 惠更斯—菲涅耳原理 (Huygens ─ Fresnel principle) 波传到的任何一点都是子波的波源, S r a Q K E p d ( ) ( ) d ( ) K( ):方向因 子 a(Q)取决于波前 上Q点处的强度 = 0, K=Kmax →K( ) 90o ,K = 0 p · dE(p) r Q dS S(波前) 设初相为零 n · 了该点波的强度
dE(p)sa(Q)·K(6) ds·cos(t-2zr E(p)= (Q)·K(6) 兀 cos(ot- )·dS Eo (p).cos[at+(p) 卩处波的强度InE(p) 1882年以后,基尔霍夫( Kirchhoff)解电 磁波动方程,也得到了E(m)的表示式,这使得 惠更斯一菲涅耳原理有了波动理论的根据
7 ) 2 d cos( ( ) ( ) d ( ) r S t r a Q K E p − = S r t r a Q K E p S ) d 2 cos( ( ) ( ) ( ) − = p 处波的强度 ( ) 2 I p E0 p 1882年以后,基尔霍夫(Kirchhoff)解电 ( ) cos ( ) = E0 p t + p 惠更斯─菲涅耳原理有了波动理论的根据。 磁波动方程,也得到了E(p)的表示式,这使得
§4.2单缝的夫琅禾费衍射、半波带法 装置和光路 缝平面透镜L 观察屏 透镜L|B S:单色线光源 AB=a(缝宽) A 5 6:衍射角 二.半波带法 A→p和BP的光程差为δ= a sine 6=0,6=0 中央明纹(中心) 0↑→δ个→In↓(p点明亮程度变差)
8 §4.2 单缝的夫琅禾费衍射、半波带法 一 . 装置和光路 二 . 半波带法 AB = a ( 缝 宽 ) S:单色线光源 : 衍射角 = asin = 0, = 0 —— 中央明纹(中心) ▲ A→p和B→p的光程差为 → ·p δ S f f a 透镜L 透镜L B 缝平面 观察屏 0 A * → I p (p点明亮程度变差)
▲当 asine=时将缝分为两个“半波带” B 半波带 半波带 半波带 一一一一 2 半波带 A/2 两个“半波带”发的光在p处干涉相消形成暗纹。 当 asine=时,可将缝分成三个“半波带 Be P处为明纹中心(近似) /2
9 ▲ 当 asin = 时, 1′ B 2 A a θ 半波带 半波带 1 2′ 两个“半波带”发的光在p处干涉相消形成暗纹。 λ/2 ▲当 时,可将缝分成三个“半波带” 2 3 asin = P处为明纹中心(近似) λ/2 θ a B A 1 1′ 2 2′ 半波带 半波带 可将缝分为两个“半波带
▲当asin6=2元时,可将缝分成四个“半波 带形成暗纹。 B 般情况: asin=±k,k=1,2,3 暗纹 /2 asin=±(2k+1)。,k=1,2,3… 明纹(中心) a sin=0 中央明纹(中心) 上述暗纹和中央明纹(中心)位置是准确的, 其余明纹中心的位置较上稍有偏离
10 a λ/ 2 B A θ 形成暗纹。 ▲当 时,可将缝分成四个“半波 带” , a sin = 2 a sin = k,k = 1,2,3… ——暗纹 , 1,2,3… 2 a sin = (2k +1) k = ——明纹(中心) a sin = 0 ——中央明纹(中心) 上述暗纹和中央明纹(中心)位置是准确的, 一般情况: 其余明纹中心的位置较上稍有偏离