面向21世纪课程教材：《物理学》课程电子教案（PPT课件讲稿，第五版）第十一章 光学（11.7）单缝衍射

物理学 11-7单缝衍射 第五版 R 夫琅禾费单缝衍射 琅b 衍射角 BIRC bsin e (衍射角O:向上为正,向下为负) 菲涅耳波带法BC=bn=土k(k=1,2,3 2 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 1 夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射 （衍射角  ：向上为正，向下为负） BC = bsin ( 1,2,3, ) 2 = k k =   o f R L P A B bsin Q C 菲涅耳波带法 b 衍射角 

物理学 11-7单缝衍射 第五版 半波带法 L P A θ b RA B -0 缝长 bsin=±2k 入/2 4 θL P b B BRAA2 0 bsin=±(2k+1) %2B k=1,2,3, 入/2 第十一章光学 2

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 2 o R P A B Q  C A1  / 2 2 bsin  = 2k  2 bsin  = (2k +1)  一 半波带法 k =1,2,3,  A1 A2 C  / 2 b A B b 缝长 A B L o A Q B R  L P

物理学 11-7单缝衍射 第五版 Rn o o BC=bsin 0 =±k B (k个半波带) A/2 bsin0=0 中央明纹中心 bsin e=±2k。=土k干涉相消(暗纹)2k个半波带 bsin=±(2k+1 干涉加强(明纹)2k+1 个半波带 bsn日≠k。(介于明暗之间)(k 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 3 (k =1,2,3, )   b  =  k = k 2 sin 2 干涉相消(暗纹) 2 sin (2 1)  b  =  k + 干涉加强(明纹) 2 sin  b   k （介于明暗之间） 2k 个半波带 个半波带 2k +1 bsin = 0 中央明纹中心 BC = bsin 2  = k （ k 个半波带） A1 A2 C  / 2 o A Q B R  L P

物理学 11-7单缝衍射 第五版 二光强分布 bsinθ=±2k=±kλ干涉相消(暗纹) bsin=±(2k+1)千涉加强(明纹) 9 λ -3 一 b λb O b23sin 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 4 sin  I o b  b  2 b  3 b  − b  − 2 b  − 3 二 光强分布   b  =  k = k 2 sin 2 干涉相消（暗纹） 2 sin (2 1)  b  =  k + 干涉加强（明纹）

物理学 11-7单缝衍射 第五版 R 6 pr S 当O较小时,in≈6 x=r O Sin 0 b f 3f 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 5 sin  I o b  b  2 b  3 b  − b  − 2 b  − 3 L1 L2 f S R P O x x sin  x =f 当  较小时， f x b  f b  − f b  f 2 b  f − 2 b  − 3 f b  3  b 

物理学 11-7单缝衍射 第五版 讨论 bsin e=±2k=±干涉相消(暗纹) bsin e=+(2k+1?7加强(明纹) 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 6   b  =  k = k 2 sin 2 干涉相消（暗纹） 2 sin (2 1)  b  =  k + 干涉加强（明纹） 讨 论

物理学 11-7单缝衍射 第五版 (1)第一暗纹距中心的距离 ,=of=f X 第一暗纹的衍射角 0 0= arcsin b 第十一章光学 7

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 7 (1)第一暗纹距中心的距离 f b x f  1 = = 第一暗纹的衍射角 b  1 = arcsin  R L P b o f x 

物理学 11-7单缝衍射 第五版 第一暗纹的衍射角,= arcsin b增大,O减小→0,0→0 定 光直线传播 b减小,增大b→B→ 衍射最大 b一定,越大,O越大,衍射效应越明显 第十一章光学 8

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 8 b 一定，  越大， 越大，衍射效应越明显.  1 光直线传播 0, 0  1   b b 增大，  1 减小  一定 b 减小，  1 增大 2 π , b   1  衍射最大 b  第一暗纹的衍射角 1 = arcsin

物理学 11-7单缝衍射 第五版 (2)中央明纹(k=1的两暗纹间) 角范围 λ-b-b <sin日< -bλb 线范围f<x<f 中央明纹的宽度l=2x≈2f 第十一章光学 9

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 9 角范围 b b    −  sin  线范围 f b f x b   −   中央明纹的宽度 f b l x  0 = 2 1  2 (2)中央明纹 （ k =1 的两暗纹间）

物理学 11-7单缝衍射 第五版 单缝宽度变化,中央明纹宽度如何变化? 第十一章光学 10

第十一章 光学 物理学 第五版 11-7 单缝衍射 10 单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？