光的干涉和衍射

1、衍射角一 單縫衍射的裝置縫長(zhǎng)二 菲涅爾半波帶法 N為偶數(shù)，設(shè) N=2N可為整數(shù)（偶數(shù)、奇數(shù)），也可為非整數(shù)。光程差半波帶數(shù) 相鄰半波帶各對(duì)應(yīng)點(diǎn)光線(xiàn)的光程差為 ，即位相差為 ，光線(xiàn)在Q點(diǎn)干涉相消，光強(qiáng)為零，呈暗紋。 N為奇數(shù)，設(shè) N=3 相鄰半波帶發(fā)出的光線(xiàn)兩兩干涉相消，剩下一半波帶發(fā)出的光未被抵消，Q點(diǎn)呈明紋。 N為非整數(shù)，Q點(diǎn)光強(qiáng)介于最大與最小之間，仍在明段之上，但不是明段的中心點(diǎn)。 干涉相消（暗紋） 干涉加強(qiáng)（明紋）（介于明暗之間）中央明紋中心三 單縫衍射明暗紋公式四 光強(qiáng)分布干涉相消（暗紋）干涉加強(qiáng)（明紋）(1)第一暗紋距中心的距離第一暗紋的衍射角 一定， 越大， 越大，衍射效應(yīng)越明顯.

2、光直線(xiàn)傳播 增大， 減小 一定減小， 增大衍射最大第一暗紋的衍射角角范圍 線(xiàn)范圍中央明紋的寬度(2)中央明紋（ 的兩暗紋間） (3)條紋寬度（相鄰條紋間距）除了中央明紋外其它明紋的寬度干涉相消（暗紋）干涉加強(qiáng)（明紋）(4)單縫衍射的動(dòng)態(tài)變化單縫上移，零級(jí)明紋仍在透鏡光軸上. 單縫上下移動(dòng)，根據(jù)透鏡成像原理衍射圖不變 . (5)入射光非垂直入射時(shí)光程差的計(jì)算（中央明紋向下移動(dòng)）（中央明紋向上移動(dòng)）*三 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)最小分辨角光學(xué)儀器分辨率艾里斑半角寬度：一 光柵 許多平行排列等寬度、等距離的狹縫組成。179 衍射光柵1.裝置：光柵常數(shù)：衍射角：光柵衍射是衍射和干涉的總效果。各縫衍射圖樣彼此

3、重合，在相遇處即單縫衍射各級(jí)明紋區(qū)域發(fā)生干涉，形成不同于單縫的光柵衍射，主要是在中央明紋區(qū)域出現(xiàn)一系列明暗條紋。2.光柵衍射的基本原理光通過(guò)光柵上每一條縫就象通過(guò)單縫一樣發(fā)生衍射，各縫衍射圖樣相同，不隨狹縫位置改變。光柵方程相鄰兩縫間的光程差：3. 光柵衍射條紋的形成 明紋中央明紋一級(jí)明紋二級(jí)明紋（單縫衍射對(duì)多縫干涉的影響）-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1-2-3-4-5光柵衍射的光強(qiáng)分布=5 缺級(jí)：按多縫干涉應(yīng)出現(xiàn)明紋處，由于單縫衍射效應(yīng)反成為暗紋的現(xiàn)象。 如果光柵常數(shù) 與縫寬 構(gòu)成整數(shù)比時(shí)，就會(huì)發(fā)生缺級(jí)現(xiàn)象。-66543210-1-2-3-4-5暗紋和次明紋（個(gè)矢量疊加相消）相鄰狹縫光程差：相鄰狹縫位相差：光柵暗紋：光柵暗紋：明紋 相鄰兩明紋間，有-1個(gè)暗紋，-2個(gè)次明紋，次明紋光強(qiáng)很弱，相鄰兩明紋間形成一片暗背景。-66543210-1-2-3-4-5一定， 減少， 增大一定， 增大， 增大光柵常數(shù)越小，明紋間相隔越遠(yuǎn)入射光波長(zhǎng)越大，明紋間相隔越遠(yuǎn)能看到條紋的最高級(jí)數(shù)4.光柵衍射條紋特點(diǎn)的討論：1 條 縫20 條 縫3 條 縫5 條 縫光柵中狹縫條數(shù)越多，明紋越細(xì)越亮,暗區(qū)愈寬亮紋的光強(qiáng):：?jiǎn)慰p光強(qiáng)）（：狹縫數(shù)，光柵暗紋： （單縫衍射對(duì)多縫干涉的影響）-66543210-1-2-3-4-501-12-2-66543210-1