14波动光学-衍射-非实验

《14波动光学-衍射-非实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、屏幕屏幕14-5光的衍射一、光的衍射现象光遇到障碍物或小孔后，偏离直线传播，且强度随位置变化，在屏上出现明暗条纹的现象圆孔衍射指缝衍射剃须刀片衍射二、惠更斯-菲涅耳原理惠更斯原理：光波波阵面上的每一点，都可看作发射子波的光源菲涅耳在此基础上提出，从波阵面上各点发出的子波在空间相遇时，叠加产生干涉所以在不同位置光强度不同，出现明、暗条纹——衍射三、夫琅禾费衍射入射光和衍射光都为平行光衍射缝屏幕一、实验装置14-6单缝衍射屏幕S*二、明暗条件－菲涅耳半波带法设入射光波长为，垂直照在宽b的缝上在某一衍射角方向上

2、，A、B两点发出的子光波在P点光程差作一系列间距为，平行AC的平面，等分BCλ2λ2λ2λ2λ2λ2λ2λ2A1A2A3这些平面将波阵面AB分成等宽的半波带AA1、A1A2……λ2λ2λ2λ2A1A2A3相邻两波带上对应点发出的子波在P点光程差为干涉相消λ2λ2λ2λ2A1A2A31、若波面刚好分成偶数个半波带，即长为偶数倍，则P点为暗纹λ2λ2λ2λ2A1A2A32、若波面刚好分成奇数个半波带，即长为奇数倍，则P点为明纹λ2λ2λ2λ2A1A2A33、若波面不能分成整数个半波带，则P点光强在明、暗之间明暗条

3、件：暗纹明纹通常较小，暗纹明纹1、条纹光强分布三、讨论从中央到两侧，随着衍射角增大，明纹光强迅速下降2、明纹宽度级暗纹之间为中央明纹1级暗纹-1级暗纹中央明纹角宽度线宽度1级暗纹2级暗纹k级明纹在k级和k+1级暗纹之间k级明纹角宽度线宽度3、波长对衍射条纹的影响b不变时，越大，对同一级次k衍射角越大衍射条纹越宽白光入射形成彩色条纹中央明纹宽度是其它各级明纹宽度的2倍14-8衍射光栅一、光栅b：缝宽度光栅：由大量等宽、等间距的平行狭缝组成的光学元件b’：缝隙间不透光部分宽度光栅常数单位长度狭缝条数PxOd

4、f当平行单色光垂直入射到光栅上透过每一狭缝的光发生衍射透过不同狭缝的同方向光还要发生干涉明、暗条纹位置主要由干涉条件决定PxOf二、光栅衍射条纹的形成在衍射角方向上，相邻两缝的光到达屏上P点的光程差1、光栅方程当衍射光满足条件：相邻两缝衍射光干涉加强，形成明纹，又称主极大——光栅方程光栅衍射图象：黑暗背景上呈现一系列细锐的，位置由光栅方程决定的明条纹（主极大）白光入射[例]一光栅每厘米内刻有5000条缝，入射光波长求：光垂直入射时，能看到哪几级明纹？2、衍射条纹最大级次取值范围在之间3、缺级若一衍射方向同时满

5、足：干涉极大条件单缝衍射极小条件则在此方向上，k级明纹因受到单缝衍射光强为0的影响，而不再出现，称为缺级缺级的级次为单缝衍射多缝干涉光栅衍射则缺级级次为例如：[例]波长为700nm的单色光垂直入射在光栅上，光栅常数d=3×10-4cm，缝宽b=10-4cm求：（1）最多能看到第几级明纹？（2）哪些级出现缺级现象？[解]（1）最多可看到第4级明纹（2）缺级级次为时出现缺级实际出现级数为-4,-2,-1,0,1,2,4的7条明纹且