第五篇 波动光学 ☑fraction 第19章 光波的衍射
第五篇 波动光学 第19章 光波的衍射
第19章光波的衍射 Diffraction of Light 第1节两种衍射惠更斯-菲涅耳原理 第2节单缝夫琅和费衍射 第3节双缝衍射与干涉 第4节多缝一衍射光栅 第5节X射线衍射布喇格公式 第6节[ 圆孔衍射光学仪器的分辨率
第19章 光波的衍射 Diffraction of Light 第1节 两种衍射 惠更斯–菲涅耳原理 第2节 单缝夫琅和费衍射 第3节 双缝衍射与干涉 第4节 多缝—衍射光栅 第5节 X 射线衍射 布喇格公式 第6节 圆孔衍射 光学仪器的分辨率
第1节两种衍射惠更斯-菲涅耳原理 Two kinds of Diffraction Huygens-Fresnel Principle 1.光的衍射现象 S B 光线’拐弯了！—光的衍射现象
1. 光的衍射现象 S ‘光线’拐弯了！ ——光的衍射现象。 ? A B 第1节 两种衍射 惠更斯–菲涅耳原理 Two kinds of Diffraction Huygens–Fresnel Principle 1
2.衍射现象的分类 P 菲涅耳衍射 夫琅和费衍射 2
2. 衍射现象的分类 菲涅耳衍射 S P S P 夫琅和费衍射 2
3.惠更斯一菲涅耳原理（衍射的理论基础） 波阵面上各面积元所 发出的球面子波在观察点 PE 的相干叠加，决定了p点 d n r 的合振动及光强。 衍射现象实为无限多个 无限小的子波的干涉效应。 dz-dE-dy@Zcosci-)d p点的合振动 y=j-「Co2a号-克 菲涅程耳衍射公式 3
3.惠更斯—菲涅耳原理 （衍射的理论基础） r p d 波阵面上各面积元所 发出的球面子波在观察点 p 的相干叠加, 决定了p点 的合振动及光强。 衍射现象实为无限多个 无限小的子波的干涉效应。 d d d E y = d ( ) ( ) cos ( ) f a i r t r u − p点的合振动 d d ( ) ( ) cos2 ( ) f a i t r y y C r T = = − 菲涅耳衍射公式 n 3
4.干涉现象与衍射现象的区别 P P 2 干涉有限子波迭加干涉 衍射：无限子波迭加干涉 4
4. 干涉现象与衍射现象的区别 干涉:有限子波迭加干涉 衍射:无限子波迭加干涉 4
第2节单缝夫琅和费衍射 Fraunhofer Diffraction by a Single Slit 1.衍射装置及图样 单缝衍射装置图 透镜透镜 单缝 光屏衍射图样 5
第2节 单缝夫琅和费衍射 Fraunhofer Diffraction by a Single Slit 1.衍射装置及图样 5
S为线光源时的衍射图样 S为点光源时的衍射图样 6
S为点光源时的衍射图样 S为线光源时的衍射图样 6
2.明暗条件 菲涅耳波带法（菲涅耳半波带法） 先考虑一束特殊的光线 P FG=asin0=λ 可以判断：P处为一暗纹 7
F H E q G P 2. 明暗条件 先考虑一束特殊的光线 可以判断：P 处为 a 一暗纹 菲涅耳波带法（菲涅耳半波带法） 2 FG a = = sinq 7
再考虑另一束光线 P FG=asin0=2A 可以判断：P处 也是暗纹！ E 以此类推 k级暗纹： asin0=k2…min k=±1，±2… k≠0 在k=00=0处asin0=0—中央明纹 8
再考虑另一束光线 可以判断：P处 以此类推 k 级暗纹： ——中央明纹 2 q G P' 也是暗纹！ a k sin min q = F k = 1,2 H E 在 k = 0 q = 0处 asinq = 0 FG a= = sin 2 q k 0 8