（眼视光基础）7光的衍射偏振课件

《（眼视光基础）7光的衍射偏振课件》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、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。光的衍射第三节8/7/20211yy隔墙有耳8/7/20212yy8/7/20213yy刀片边缘的衍射                   圆屏衍射（泊松点）8/7/20214yy8/7/20215yy一、光的衍射（绕射）现象及其分类缝较大时，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。8/7/20216yy衍射和直线传播矛盾吗？波长要远大于孔的直径才发生明显衍射机械波的衍射一般比较明显如：声波的衍射声波的波长

2、（λ）：17m-----1.7cm光波的衍射一般不明显（λ：0.7μm—0.4μm)故此时可粗略地认为：光是沿直线传播的8/7/20217yyA.J.菲涅耳8/7/20218yy1、惠更斯--菲涅耳原理：法国科学家菲涅耳从惠更斯“子波”假定出发，运用子波相干叠加的方法，发展成惠更斯--菲涅耳原理：从同一波阵面上各点发出的子波都是相干波，它们在空间某点相遇时，将进行相干叠加而产生干涉现象。8/7/20219yy8/7/202110yy8/7/202111yy2、菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射光源、屏与缝相距无限远缝在实验中实现夫琅禾费衍射菲涅尔衍射缝光源、屏与缝相距有限远8/7/20211

3、2yy8/7/202113yy3、衍射现象（1）单缝衍射（2）圆孔衍射（3）光栅衍射（1）（2）SE（3）8/7/202114yyS*屏幕二、单缝夫琅和费衍射1、实验装置和现象8/7/202115yy光源在透镜L1的物方焦平面，接收屏在L2象方焦平面8/7/202116yy衍射图样光强分布8/7/202117yy8/7/202118yybfxφABCφPφ2、菲涅耳半波带：单缝上下沿对应的光程差为：8/7/202119yy基本思想将AB狭缝波面分成整数个波带，各波带面积相等，相邻波带的相位差为（相邻波带上的对应点到达观察点的光程差为半个波长）8/7/202120yyλ2φλ2λ2λ2asinφ

4、菲涅耳半波带法的原理：当波面上对应点所发出的光线到达BC平面的光程差为半波长时，相遇时将相互抵消。因此以半波长为单元将波面AB分为若干个单元，称为菲涅耳半波带8/7/202121yyfAAABCaxφ12φλ2λ2λ2.....P..如果波面AB可分为奇数个半波带，屏上对应点为一明纹。8/7/202122yyafφ.AAABCxφ12λ2.....A3P...如果波面AB可分为偶数个半波带，屏上对应点为一暗纹。8/7/202123yy结论：分成偶数半波带为暗纹。分成奇数半波带为明纹。8/7/202124yy中央明纹宽度：中央明纹两侧两个第一暗条纹之间的区域，称做零极（或中央）明条纹。8/7/2

5、02125yy单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？8/7/202126yy越大，越大，衍射效应越明显.入射波长变化，衍射效应如何变化?8/7/202127yy比较相同点：光的干涉和衍射均为波的叠加行为，所得到的条纹都是明暗相间的，都可以证明光的波动性8/7/202128yy不同点1、现象不同光的干涉是满足相干条件的光的空间里相互叠加而形成的明暗相间的条纹光的衍射是光在传播空间里偏离直线传播而形成的明暗相间的条纹8/7/202129yy2、产生的条件不同光的干涉，必须满足相干条件：频率相同、相差恒定、振动方向相同光的衍射需要满足的条件：障碍物或孔的尺寸比光的波长小或差不多8/7/202130yy

6、3、产生的机理不同干涉是有限多束光（分离的）相干叠加衍射是波阵面上无限多子波连续的相干叠加8/7/202131yy光的干涉条纹和衍射条纹的比较8/7/202132yy4、图样不同以单色光为例：干涉图样是互相平行的且条纹宽度相同，中央和两侧的条纹没有区别衍射条纹是平行不等距的，中央明条纹又宽又亮，两边条纹宽度变窄，亮度也明显减弱8/7/202133yy当光波射到小圆孔时？8/7/202134yy二、圆孔衍射艾里斑：艾里斑直径中央是个明亮的圆斑，外围是一组同心的明环和暗环。中央明区集中了衍射光能的83.5%，称为艾里斑8/7/202135yy8/7/202136yy1.瑞利判据对于两个强度相等的不

7、相干的点光源（物点），一个点光源的衍射图样的艾里斑中心刚好和另一点光源衍射图样的第一个暗纹相重合，这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨.8/7/202137yys1s210D**在恰能分辨时，两个点光源在透镜前所张的角度，称为最小分辨角0。8/7/202138yy8/7/202139yy2.光学仪器的分辨本领最小分辨角（两光点刚好能分辨）光学仪器分辨率8/7/202140yy199