14-6光的衍射现象 惠更斯原理

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1、光的衍射光在传播过程中，能绕过障碍物的边缘而偏离直线传播，在光场中形成一定的光强分布的现象称为光的衍射。在光的衍射部分以夫琅禾费单缝衍射和衍射光栅为重点。直线传播§14-6光的衍射现象惠更斯—菲涅耳原理一、光的衍射衍射屏观察屏光在传播过程中，遇到障碍物偏离直线传播，在光场中出现光强不均匀分布的现象称为光的衍射。产生条件：λ≥10-3a(a缝宽或障碍物的线度）说明：衍射与绕射不同绕射无光强分布不均匀的现象光源P115,第1段，1，2行P115,第1段倒1，2行正三角形孔正方形孔正六边形孔单缝圆盘衍射手指缝的衍射二、衍射现象分类1.菲涅耳衍射（近

2、场衍射）菲涅耳衍射：光源和观察屏离衍射屏的距离有限远或其中之一为有限远。说明：菲涅耳衍射图样随观察屏到孔(或缝)的距离而变，较复杂。衍射屏（障碍物）观察屏光源P116,第1段2，3行菲涅尔(1788-1827)2.夫琅禾费衍射（远场衍射）夫琅禾费衍射：光源和观察屏都离衍射屏无限远。说明：实验室中可采用两个凸透镜实现。以下仅讨论夫琅禾费衍射。P116,第1段3，4行夫琅禾费衍射(1787-1826)**附：下一节讨论圆孔和单缝的夫琅禾费衍射圆孔衍射单缝衍射惠更斯原理：波所到达的各点，都可以看作是发射子波的波源，其后任一时刻这些子波的包迹就是该时

3、刻的波阵面。此原理能定性地说明波的衍射现象。但是，不能解释光的衍射中明暗相间条纹的产生。费涅耳把“相干波叠加”的思想引进了惠更斯原理，对惠更斯原理做了补充，提出了惠更斯——费涅耳原理：从同一波阵面上各点发出的子波，在传播前方空间某点的振动就是到达该点的所有子波的相干叠加。应用：已知光波t时刻的波面，计算t+△t时刻光波传到的点振动的振幅和相位。三、惠更斯—菲涅耳原理1.原理的表述△P116,第2段4，5行P116,第2段2，3行△△附：惠更斯—菲涅耳原理菲涅耳补充：各子波在空间某点的相干叠加，就决定了该点波的强度。光的干涉是有限的几列光波的叠

4、加，而衍射是无数多个子波的叠加。在实际现象中，一般既有干涉的问题，又有衍射的问题。惠更斯指出：波传到的任何一点都是子波的波源；·pdErQdSS(波前)设初相位为零n·a)ds波面在p点引起的光振动k()：倾斜因子=90o，光传播的极限方向，看到条纹最多。k()90o，k()=0,I=0即光不向后传播。2.原理的表达式式中C---为比例系数；b)S引起p点的合振动说明：p点的光强1882年以后，基尔霍夫解电磁波动方程，也得到了E的表达式，这使得惠更斯─菲涅耳原理有了波动理论的根据。上式——菲涅耳衍射积分公式P117,14

5、.19式练考点,见下页结束练考点1,练考点,即ZP18,27子波,子波干涉（子波相干叠加）互相叠加（振动的相干叠加）