文档介绍:夫朗和费衍射--远场衍射资料
一个矩形孔的Fruanhofer 衍射花样
不同宽度单缝的衍射花样
X’
Y’
s
P
L
1
a
2
L
f
1
f
2
夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射 基 本 光 路
1 单缝衍射
(Diffraction by Single Slit)
单缝衍射
(缝宽)
S:单色线光源
:衍射角
p
·
δ
S
f
f
b
透镜L1
透镜L2
B’
缝平面
观察屏
P0
B
*
一、实验装置及结果
实验结果:在接收屏上出现明暗相间的衍射花样。
不同的衍射角θ对应屏上不同的观察点 P 。
特征二:缝b越小,条纹越宽(即衍射越厉害)
单缝衍射花样的主要特征:
单缝衍射花样照片
特征一:中央有一特别明亮的亮纹,两侧有
一些强度较小的亮纹,中央亮纹宽
度是其他亮纹宽度的两倍;
其他亮纹的宽度相同;亮度逐级下降
特征三:波长越大,条纹越宽。
如何解释这些实验规律?
屏幕
屏幕
无数个
子波波源
单缝衍射图样的明暗分布规律,是单缝处的入射波阵面上
在不同方向上的光干涉结果.
解算方法
严格的积分法
简易的半波带法
P
q
l
f
a
O
二、强度的计算
用惠-菲原理计算光强分布:
平行光入射
1、B’B上次波的振动方程
将B’B分成一组平行于缝长的窄带,设
整个狭缝在θ=0 方向上的总振幅
B’B 处振动的初位相
某一窄带宽度
dx振幅:
dx振动:
各窄带发出次波的振动方程
∴入射光波面//狭缝
2、BD上次波的振动方程
作
任选M点,设
则 BN 面上各次波到 P 点的光程相同
B 和M 到P 的光程差为
N 点振动:
·
·
3、 P 点的振动方程
若 N→P 的光程为Δ,则
P 点振幅简化
不考虑倾斜因子
不考虑振幅与光程的反比关系