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文档简介
第二十一章光衍射21.1单缝夫琅和费衍射21.1.1光衍射现象衍射(绕射)现象是指波绕过障碍物而传播现象衍射现象是波动主要特性之一波衍射现象是否明显与波长大小相关：波长越大、效果越明显光波波长较小，光衍射现象较难观测到机械波(声波)衍射现象---门后听见说话声电磁波(长波段无线电波)---绕过高山传播1第1页第1页2第2页第2页(1)、菲涅耳衍射(近场衍射)---光源很近或观测屏很近(2)、夫琅和费衍射(远场衍射)---光源在无穷远(平行光)同时观测屏也在无穷远处衍射屏观测屏光源光衍射分类3第3页第3页衍射屏观测屏光源夫琅和费衍射实现4第4页第4页5第5页第5页从同一波阵面上各点发出子波是相干波。光波阵面上每一点都能够看作新子波源，以后任意时刻，这些子波包迹就是该时刻波阵面。成功地解释了光传播方向改变，但不解释衍射光强分布！
21.1.2惠更斯—菲涅耳原理惠更斯：—1690年菲涅耳补充：—1818年6第6页第6页P点光强取决于狭缝上各子波源到P点光程差。21.1.3单缝夫琅和费衍射7第7页第7页菲涅耳半波带法AB间各子波源至O点光程相等，在O点干涉加强，形成中央(0级)明条纹(1)、屏上O点8第8页第8页(2)、屏上P点至AB间各子波源最大光程差9第9页第9页当满足可将单缝AB分成两部分AM、BMAM称为一个半波带、BM也称为一个半波带两个半波带相应子波源位相差为π，相邻两个半波带发出光在P点干涉相消，此时P点为暗条纹中心(1级暗纹)10第10页第10页分成三个半波带，相邻两个相消，剩余一个半波带不抵消，形成1级明纹，比中央明纹稍弱。分成四个半波带，相邻两个相消，形成2级暗纹。11第11页第11页推广到普通情况：中央明纹明条纹暗条纹中央明纹角宽度其它明纹角宽度中央明纹12第12页第12页单缝衍射条纹特点：(2)、明条纹角宽度(1)、暗条纹角位置中央明条纹角宽度其它明条纹角宽度中央明纹角宽度是其它明纹角宽度2倍13第13页第13页(3)、条纹位置暗条纹中心位置明条纹中心位置中央明纹宽度其它明纹宽度14第14页第14页演示缝宽改变对条纹宽度影响15第15页第15页演示波长改变对条纹宽度影响16第16页第16页(1)、求中央明条纹宽度？平行光垂直入射单缝上例题-117第17页第17页(2)、求一级明条纹宽度？(3)、求一级明条纹位置？(4)、在一级明纹位置看，狭缝处波面可分为几种半波带？k=1时，最大光程差因此，狭缝处能够分为3个半波带。18第18页第18页小结：单缝夫琅和费衍射半波带法：中央明纹暗条纹明条纹暗条纹中心明条纹中心19第19页第19页中央明条纹宽度其它明条纹宽度20第20页第20页1、理解惠更斯---菲涅耳原理；2、掌握利用半波带法分析单缝夫琅和费衍射条纹分
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