巨拿 光在传播过程中遇到障碍物,能够绕过障碍物的边缘 前进这种偏离直线传播的现象称为光的衍射现象
1 光在传播过程中遇到障碍物，能够绕过障碍物的边缘 前进这种偏离直线传播的现象称为光的衍射现象
13-1光的衍射惠更斯-菲涅耳原理 光的衍射现象及其分类 屏幕 屏幕 阴影 缝较大时,光是直线传播的缝很小时,衍射现象明显
2 缝较大时，光是直线传播的 缝很小时，衍射现象明显 阴 影 屏幕 屏幕 一、 光的衍射现象及其分类 13-1 光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理
衍射系统由光源、衍射屏、接收屏组成。 衍射的分类 E 菲涅耳衍射 光源一障碍物 接收屏光源 距离为有限远。 B 障碍物 接收屏 E 夫琅禾费衍射 光源一障碍物S 一接收屏 距离为无限远。光源 B 障碍物 接收屏
3 光源 障碍物 接收屏 S 光源 障碍物 接收屏 衍射的分类 菲涅耳衍射 夫琅禾费衍射 光源—障碍物 —接收屏 距离为有限远。 光源—障碍物 —接收屏 距离为无限远。 衍射系统由光源、衍射屏、接收屏组成
二、惠更斯-费涅耳原理 从同一波阵面上各点所发出的子波,在传播过程 中相遇时,也可相互叠加产生干涉现象,空间各点波 的强度,由各子波在该点的相干叠加所决定。 若取时刻t0波阵面上各点发 出的子波初相为零,则面元 dS在P点引起的光振动为: P dE=cK(o COs2丌( Das T见
4 从同一波阵面上各点所发出的子波，在传播过程 中相遇时，也可相互叠加产生干涉现象，空间各点波 的强度，由各子波在该点的相干叠加所决定。 二、惠更斯-费涅耳原理 若取时刻t=0波阵面上各点发 出的子波初相为零，则面元 dS在P点引起的光振动为： dS r T t r K dE C cos ( ) ( ) = 2 − S n P dS r
K() C-比例常数 dE=c cost( Das T见 K()--倾斜因子 0个→K()日=0→K()最大 6≥,kK(6)=0→dE=0 惠更斯-菲涅耳原理解释了波为什么不向后传 的问题,这是惠更斯原理所无法解释的 P点的光振动(惠更斯原理的数学表达)为: E=∫d dE=c K(6) COS 2IT Das T
5 dS r T t r K dE C cos ( ) ( ) = 2 − C----比例常数 K( )----倾斜因子 惠更斯-菲涅耳原理解释了波为什么不向后传 的问题，这是惠更斯原理所无法解释的。 P点的光振动（惠更斯原理的数学表达）为： = = − dS r T t r K E dE C cos ( ) ( ) 2 0 0 2 0 = = = K dE K K , ( ) ( ) ( ) 最 大
13-2单缝夫琅禾费衍射 单缝衍射实验装置 E屏幕 K 用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象
用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象 6 S * 单缝衍射实验装置 屏幕 L1 K L2 E 13-2 单缝夫琅禾费衍射
将衍射光束分成一组一组的平行光,每组平行光的 衍射角(与原入射方向的夹角)相同 AC=a sin 衍射角不同, 最大光程差也 不同,P点位置 不同,光的强 P 度分布取决于B(2) 最大光程差 f
7 A B f x C P0 AC = a sin 将衍射光束分成一组一组的平行光，每组平行光的 衍射角（与原入射方向的夹角）相同 a (1 ) (1 ) (1 ) P ( 2 ) ( 2 ) ( 2 ) 衍射角不同， 最大光程差也 不同，P点位置 不同，光的强 度分布取决于 最大光程差
菲涅耳半波带法 相邻平面间的距离是 /入射单色光的半波长 C任何两个相邻波带上对应 点所发出的光线到达BC 2 平面的光程差均为半波长 (即位相差为丌),在P B 点会聚时将一一抵消
8 菲涅耳半波带法 A B A3 A1 A2 C 相邻平面间的距离是 入射单色光的半波长 任何两个相邻波带上对应 点所发出的光线到达BC 平面的光程差均为半波长 （即位相差为） ，在P 点会聚时将一一抵消
AB面分成奇数个半波带,出现亮纹 AC=a sin =3 2 P B f
9 A A A B C a x f φ 1 2 .φ . . . . P AB面分成奇数个半波带，出现亮纹 . . 2 3 AC = a sin =
AB面分成偶数个半波带,出现暗纹 Ac=a sin=4 2 B P f
10 φ . A A A B C a x f φ 1 2 . . . . . A3 P . . . AB面分成偶数个半波带，出现暗纹 2 4 AC = a sin =