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文档简介

1、缝较小时进入几何阴影区,11.1 光的衍射现象 惠更斯菲涅耳原理,HuygensFresnel Principle,Single-Slit Diffraction,11.2 单缝衍射,讨论,O,O,如果狭缝中心与透镜中心在屏上对应点分别为O,O,那么中央明纹中心出现于哪一点？,问题,11.5 光学仪器分辨本领 瑞利判据,能分辨,恰能分辨,不能分辨,Grating Diffraction,仅讨论等宽、等间距的平行狭缝,11.7 光栅衍射,上式为光栅衍射明纹的必要条件,（4）单缝衍射暗纹位置容易确定，光栅 衍射明纹位置容易确定,（1）此光栅每厘米多少条狭缝,（2）波长为600nm的光在屏上呈现光谱

2、线的全部级数,（3）第二级光谱在屏上的线宽,（4） 第二级光谱与第三级光谱在屏上重叠的线度,解：,3级光谱,2级光谱,1级光谱,光栅,f,（4）第三级谱线,一）伦琴射线,1895年伦琴发现用高速电子冲击固体时，有一 种新射线从固体上发出来。,性质：,具有很强的穿透能力，能使照片感光，空气 电离。本质是什么？不知道，就叫“X射线”吧！,当时人们以照X射线像为时髦。,第一 个诺贝尔物理奖1901年授予伦琴Wilhelm KonradRontgen,发现的X射线是什么呢？人们初步 认为是一种 电磁波，于是想通过光栅来观察它的衍射现象， 但实验中并没有看到衍射现象。原因是X线的波 长太短，只有一埃（1

3、）。,一光栅d=3104（每mm333条刻痕），则第 一级明纹满足：,/3104,=3.310-4rad,实际上是无法分辩的。要分辩X射线的光栅 也要在埃的数量级才行。,人们想到了晶体。因为晶体有规范的原子排 列，且原子间距也在埃的数量级。是天然的三维 光栅。,0.002o,二）劳厄斑点,1912年德国物理学家劳厄想到了这一点，去找普朗克老师，没得到支持后，去找正在攻读博士的索末菲，两次实验后终于做出了X射线的衍射实验。,X射线,晶体,劳厄斑,劳厄斑的出现证明了X射线的波动性,三）布喇格公式,1913年英国布喇格父子（W.H .bragg .WL Bragg)建立了一个公式-布喇格公式。不但能

4、 解释劳厄斑点，而且能用于对晶体结构的研究。,布喇格父子认为当能量很高的X射线射到晶 体各层面的原子时，原子中的电子将发生强迫 振荡，从而向周围发 射同频率的电磁波， 即产生了电磁波的 散射，而每个原子 则是散射的子波波 源；劳厄斑正是散 射的电磁波的叠加。,1）同一原子层面散射波的叠加,当波长为的伦琴射线 射到晶面“1”时，考虑 0级明纹（最亮）,k=0时，,这说明：只有在散射角等于掠射角时，子波 相干叠加的最强的一级光强最大。即满足反 射定律的方向光强最大。,作辅助线AC、BD分别垂直于CB、AD，则有：,2）不同原子层面散射波的叠加,当波长为的伦琴射线射到晶面1、2时，,作辅助线AB、 AC分别垂直 光线b,加强条件：,此式称为布喇格公式,

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