惠更斯-菲涅耳原理課件

惠更斯——菲涅耳原理惠更斯——菲涅耳原理1

2.1惠更斯－菲涅耳原理2.1.1光的衍射現(xiàn)象

光在傳播過程中繞過障礙物的邊緣而偏離直線傳播的現(xiàn)象叫光的衍射。

不但光線拐彎,而且在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。刀片,小圓盤的衍射(透明片)。透過手指縫看燈，也能看到衍射條紋。衍射條件：障礙物的線度a近似等于光波波長。a=10~100λ時，衍射現(xiàn)象顯著，當(dāng)a≈λ時，衍射現(xiàn)象極端明顯。2.1惠更斯－菲涅耳原理光2光的衍射現(xiàn)象(1)

單縫衍射光的衍射現(xiàn)象(1)單縫衍射3(2)圓孔衍射(2)圓孔衍射42.1.2惠更斯原理(1)、惠更斯原理

a.波面：波射線

b.惠更斯原理：任何時刻波面上的每一點都可作為次波的波源，各自發(fā)出球面次波；在以后的任何時刻，所有這些次波面的包絡(luò)面形成整個波在該時刻的新波面——“次波”假設(shè)。2.1.2惠更斯原理(1)、惠更斯原理

a.波面：5能解釋：直線傳播、反射、折射、晶體的雙折射等；不能解釋：波的干涉和衍射現(xiàn)象（未涉及波長等）；而且由惠更斯原理還會導(dǎo)致有倒退波的存在，而實際上倒退波是不存在的。2.1.3

惠更斯－菲涅耳原理(1)、菲涅耳對惠更斯原理的改進改進：根據(jù)“次波”假設(shè)，補充了振幅相位的定量表示式，增加了“次波相干疊加”。能解釋：直線傳播、反射、折射、晶體的雙6(2)、惠—菲原理：波傳到的任何一點都是次波的波源，各次波在空間某點的相干疊加，就決定了該點波的強度?；莞埂颇韕pt課件7(3).四個假設(shè)

①所有次波都有相同的初相位（令0=0)②次波是球面波③④

(3).四個假設(shè)③④

8Huygens-FresnelPrinciple：從同一波陣面上各點所發(fā)出的子波，經(jīng)傳播而在空間某點相遇時，也可相互迭加而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。K():

傾斜因子C:比例系數(shù)Huygens-FresnelPrinciple：從同一波9(4).積分公式：

——菲涅耳衍射積分(4).積分公式：10(5).惠更斯—菲涅耳原理的不足(a)．次波是以假設(shè)形式提出的。假設(shè)消除倒退波，沒有理論根據(jù)，也不正確。(5).惠更斯—菲涅耳原理的不足(a)．次波是以假設(shè)形式提出11衍射現(xiàn)象的分類菲涅耳衍射:光源和觀察屏（或二者之一）離衍射孔（或縫）的距離有限，它也稱近場衍射，這種衍射圖形會隨屏到孔（縫）的距離而變，較復(fù)雜。P衍射物光源觀察屏衍射現(xiàn)象的分類菲涅耳衍射:光源和觀察屏（或二者之一）P衍射物12夫瑯和費衍射:光源和觀察屏都離衍射孔（或縫）無限遠,也稱遠場衍射，它實際上是菲涅耳衍射的極限情形，以下僅討論此種衍射。P點在無窮遠L1