光的衍射.ppt

文档介绍：光在传播过程中遇到障碍物,能够绕过障碍物的边缘前进这种偏离直线传播的现象称为光的衍射现象。
光的衍射

缝较大时,光是直线传播的
缝很小时,衍射现象明显
阴
影
屏幕
屏幕
一、光的衍射现象及其分类
光源
障碍物
接收屏
光源
障碍物
接收屏
衍射的分类
菲涅耳衍射
夫琅禾费衍射
光源—障碍物
—接收屏
距离为有限远。
光源—障碍物
—接收屏
距离为无限远。
衍射系统由光源、衍射屏、接收屏组成。
从同一波阵面上各点所发出的子波,在传播过程中相遇时,也可相互叠加产生干涉现象,空间各点波的强度,由各子波在该点的相干叠加所决定。
二、惠更斯-费涅耳原理
屏幕
屏幕上的明暗条纹是缝处的波阵面上的子波源发出的波,在屏幕上不同点叠加的结果。
用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象
S
*
单缝衍射实验装置
屏幕
三、单缝夫琅禾费衍射
A
B
f
x
C


将衍射光束分成一组一组的平行光,每组平行光的衍射角(与原入射方向的夹角)相同
P
衍射角不同,最大光程差也不同,P点位置不同,光的强度分布取决于最大光程差
菲涅耳半波带法
λ
2

λ
2
λ
2
λ
2
a
sin

相邻平面间的距离是入射单色光的半波长
任何两个相邻波带上对应点所发出的光线到达BC平面的光程差均为半波长(即位相差为) ,在P点会聚时将一一抵消。
A
A
A
B
C
a
x
f
φ
1
2
φ
λ
2
λ
2
λ
2
.
.
.
.
.
P
AB面分成奇数个半波带,出现亮纹
.
.
φ
.
A
A
A
B
C
a
x
f
φ
1
2
λ
2
.
.
.
.
.
A
3
P
.
.
.
AB面分成偶数个半波带,出现暗纹
结论:分成偶数半波带为暗纹。
分成奇数半波带为明纹。
正、负号表示衍射条纹对称分布于中央明纹的两侧
对于任意衍射角,单缝不能分成整数个半波带,在屏幕上光强介于最明与最暗之间。