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文档简介

二光的衍射

2

了解菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的区别；3

能用半波带法分析讨论夫琅禾费单缝衍射的光强分布；

4掌握光栅方程，并根据方程确定光栅衍射的明纹位置.教学基本要求:

1

理解惠更斯-菲涅尔原理的物理意义；

5掌握光栅常数的概念及其对光栅谱线分布的影响；能够分析并理解光栅光谱的重叠现象.一光的衍射现象光在传播过程中遇到障碍物时，当光的波长与障碍物的尺寸可以比拟时，光能够绕过障碍物从而在其阴影区继续传播的现象光的衍射14-5光的衍射圆孔衍射（较大/小）单缝衍射（较宽/窄）**二惠更斯—菲涅尔原理球面波平面波O惠更斯原理介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前.惠更斯—菲涅尔原理空间某点的光强等于波面上各点发出的子波在该点相干叠加的总光强.子波在点引起的振动振幅，并与有关。子波不能向后传播菲涅尔补充同一波阵面上发出的光是相干光。：波阵面上面元(子波波源)：时刻波阵面*三菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射光源、屏与缝相距无限远缝在实验中实现夫琅禾费衍射菲涅尔衍射缝光源、屏与缝相距有限远一圆孔衍射艾里斑：艾里斑直径二瑞利判据对于两个强度相等的不相干的点光源（物点），一个点光源的衍射图样的主极大刚好和另一点光源衍射图样的第一极小相重合，这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨.**三光学仪器的分辨本领最小分辨角（两光点刚好能分辨）光学仪器分辨率光学仪器的通光孔径1990年发射的哈勃太空望远镜的凹面物镜的直径为2.4m，最小分辨角，在大气层外615km

高空绕地运行,可观察130亿光年远的太空深处,发现了500亿个星系.

例1设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm，而在可见光中，人眼最敏感的波长为550nm，问

（1）人眼的最小分辨角有多大？（2）若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则两物点间距为多大时才能被分辨？解（1）（2）

例2毫米波雷达发出的波束比常用的雷达波束窄，这使得毫米波雷达不易受到反雷达导弹的袭击.

（1）有一毫米波雷达，其圆形天线直径为55cm，发射频率为220GHz的毫米波，计算其波束的角宽度；（2）将此结果与普通船用雷达发射的波束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为1.57cm，圆形天线直径为2.33m.解（1）（2）

例1.P.141

光的衍射自测题三/5

波长为5000Å

和5200Å的光垂直入射到光栅常数为0.002cm的衍射光栅上，透镜焦距为2m。求（1）两波长光的第一级光谱线间的距离；（2）两波长光的第三级光谱线间的距离。解：（2）光栅方程三级光谱例2.用白光照射光栅常数为的光栅，若透镜焦距为1m，（1）第二级光谱对透镜光心所张的角为多少？（2）第二级光谱的线宽度为多少？（3）第2和第3级光谱有无重叠，若重叠求重叠宽度。fo屏解：（1）（2）fo屏O例2.用白光照射光栅常数为的光栅，若透镜焦距为1m，（1）第二级光

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