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文檔簡介
一光的衍射現象圓孔衍射*指縫衍射剃須刀片衍射一光的衍射現象圓孔衍射*指縫衍射剃須刀片衍射1二惠更斯—菲涅爾原理:波陣面上面元(子波波源)菲涅爾指出衍射圖中的強度分布是因為衍射時,波場中各點的強度由各子波在該點的相干疊加決定.P點振動是各子波在此產生的振動的疊加.子波在點引起的振動振幅并與有關.:時刻波陣面*二惠更斯—菲涅爾原理:波陣面上面元菲涅爾指2問:如何實現夫瑯禾費衍射?三菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射夫瑯禾費衍射縫光源、屏與縫相距無限遠在實驗中實現夫瑯禾費衍射菲涅爾衍射縫光源、屏與縫相距有限遠問:如何實現夫瑯禾費衍射?三菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射夫3夫瑯禾費單縫衍射衍射角(衍射角:向上為正,向下為負.)菲涅爾波帶法夫瑯禾費單縫衍射衍射角(衍射角:向上為正,4一半波帶法縫長一半波帶法縫長5干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)(介于明暗之間)(個半波帶)個半波帶個半波帶中央明紋中心干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)(介于明暗之間)(6二光強分布干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)二光強分布干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)7當較小時,當較小時,8干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)討論(1)第一暗紋距中心的距離第一暗紋的衍射角干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)討論(1)第一暗紋距中心的9一定,越大,越大,衍射效應越明顯.光直線傳播增大,減小一定減小,增大衍射最大第一暗紋的衍射角角范圍線范圍中央明紋的寬度(2)中央明紋(的兩暗紋間)一定,越大,越大,衍射效應越明顯.光直線傳播增10單縫寬度變化,中央明紋寬度如何變化?單縫寬度變化,中央明紋寬度如何變化?11
單縫實驗(縫寬度變化對條紋的影響)單縫實驗(縫寬度變化對條紋的影響)12越大,越大,衍射效應越明顯.入射波長變化,衍射效應如何變化?越大,越大,衍射效應越明顯.入射波長變化,衍射效應如13問:單縫上下微小移動時,衍射圖有否變化?答:根據透鏡成像原理衍射圖不變.(3)條紋寬度(相鄰條紋間距)干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)除了中央明紋外的其它明紋、暗紋的寬度單縫上移,零級明紋中心仍在透鏡光軸上.問:單縫上下微小移動時,衍射圖有否變化?答:根據透鏡成像原理14
討論:下面單縫衍射圖中,各條入射光線間距相等,問:1)光線1與3在幕上P
點相遇時,兩光振動的位相差為什么?2)P
點是明還是暗?
答:1)1,3光線在P
點相遇時,兩光振動的位相差為.2)P
點是暗點.縫長RP135135討論:下面單縫衍射圖中,各條入射光線間距相15例1一單色平行光垂直入射一單縫,其衍射第三級明紋位置恰好與波長為600nm的單色光垂直入射該縫時衍射的第二級位置重合,試求該單色光的波長.解
例1一單色平行光垂直入射一單縫,其衍射第三級明紋位16
例2如圖,一雷達位于路邊15m處,它的射束與公路成角.假如發(fā)射天線的輸出口寬度,發(fā)射的微波波長是18mm,則在它監(jiān)視范圍內的公路長度大約是多少?解將雷達天線輸出口看成是發(fā)出衍射波的單縫,衍射波能量主要集中在中央明紋范圍內.例2如圖,一雷達位于路邊15m處,它17根據暗紋條件根據暗紋條件18一光的衍射現象圓孔衍射*指縫衍射剃須刀片衍射一光的衍射現象圓孔衍射*指縫衍射剃須刀片衍射19二惠更斯—菲涅爾原理:波陣面上面元(子波波源)菲涅爾指出衍射圖中的強度分布是因為衍射時,波場中各點的強度由各子波在該點的相干疊加決定.P點振動是各子波在此產生的振動的疊加.子波在點引起的振動振幅并與有關.:時刻波陣面*二惠更斯—菲涅爾原理:波陣面上面元菲涅爾指20問:如何實現夫瑯禾費衍射?三菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射夫瑯禾費衍射縫光源、屏與縫相距無限遠在實驗中實現夫瑯禾費衍射菲涅爾衍射縫光源、屏與縫相距有限遠問:如何實現夫瑯禾費衍射?三菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射夫21夫瑯禾費單縫衍射衍射角(衍射角:向上為正,向下為負.)菲涅爾波帶法夫瑯禾費單縫衍射衍射角(衍射角:向上為正,22一半波帶法縫長一半波帶法縫長23干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)(介于明暗之間)(個半波帶)個半波帶個半波帶中央明紋中心干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)(介于明暗之間)(24二光強分布干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)二光強分布干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)25當較小時,當較小時,26干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)討論(1)第一暗紋距中心的距離第一暗紋的衍射角干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)討論(1)第一暗紋距中心的27一定,越大,越大,衍射效應越明顯.光直線傳播增大,減小一定減小,增大衍射最大第一暗紋的衍射角角范圍線范圍中央明紋的寬度(2)中央明紋(的兩暗紋間)一定,越大,越大,衍射效應越明顯.光直線傳播增28單縫寬度變化,中央明紋寬度如何變化?單縫寬度變化,中央明紋寬度如何變化?29
單縫實驗(縫寬度變化對條紋的影響)單縫實驗(縫寬度變化對條紋的影響)30越大,越大,衍射效應越明顯.入射波長變化,衍射效應如何變化?越大,越大,衍射效應越明顯.入射波長變化,衍射效應如31問:單縫上下微小移動時,衍射圖有否變化?答:根據透鏡成像原理衍射圖不變.(3)條紋寬度(相鄰條紋間距)干涉相消(暗紋)干涉加強(明紋)除了中央明紋外的其它明紋、暗紋的寬度單縫上移,零級明紋中心仍在透鏡光軸上.問:單縫上下微小移動時,衍射圖有否變化?答:根據透鏡成像原理32
討論:下面單縫衍射圖中,各條入射光線間距相等,問:1)光線1與3在幕上P
點相遇時,兩光振動的位相差為什么?2)P
點是明還是暗?
答:1)1,3光線在P
點相遇時,兩光振動的位相差為.2)P
點是暗點.縫長RP135135討論:下面單縫衍射圖中,各條入射光線間距相33例1一單色平行光垂直入射一單縫,其衍射第三級明紋位置恰好與波長為600nm的單色光垂直入射該縫時衍射的第二級位置重合,試求該單色光的波長.解
例1一單色平行光垂直入射一單縫,其衍射第三級明紋位34
例2如圖,一雷達位于路邊15m處,它的射束與公路成
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