第六节 惠更斯－费聂耳原理.doc

文档介绍：第三次课: 3学时
1 题目: § 惠更斯-费涅耳原理
§ 单缝衍射
§ 圆孔衍射光学仪器的分辩本领
2 目的:
了解惠更斯-菲涅耳原理。理解单缝夫朗禾费衍射条纹的分布规律。理解光栅衍射公式。了解圆孔衍射和光学仪器分辨率。
一、引入课题:
光的衍射现象也能说明光的波动性。
二、讲授新课:
§ 惠更斯-费涅耳原理
一、光的衍射现象
当光通过较宽的狭缝时,在屏幕上映出单缝像,呈现为一宽带。这时可认为光是沿直线传播的。如果缩小单缝的宽度,当缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时,在屏幕上出现的亮带虽然亮度降低,但宽度反而增大,甚至有一小部分光偏折到亮带的两侧,呈现明暗相间的条纹。这种现象称为光的衍射。
光的衍射:光在传播过程中,能绕过障碍物的边缘而偏离直线传播,在光场中形成一定的光强分布的现象。
二、惠更斯—菲涅尔原理
1690年,惠更斯为了说明波在空间逐步传播的机制,提出了一种设想,后人称之为惠更斯原理。
1 惠更斯原理:
自点光源发出的光波以速度u向前传播,t时刻波前上每个点都可视为是新的子波的波源,新的波阵面就是在波阵面上作半径为ut的诸级球面波的包络面。
用惠更斯原理解释光的衍射现象:
2 惠更斯-菲涅尔原理:
缝
空间中任一点的振动,是所有这些子波波源发出的子波在该点的相干叠加。这个发展了的惠更斯原理称为惠更斯-菲涅耳原理。
三、两种类型的衍射
菲涅尔衍射:
光源、屏与缝相距有限远
夫琅禾费衍射:
光源、屏与缝相距无限远
夫琅禾费衍射在实验中实现