大学物理A1波动光学(光的衍射)

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1、缝较大时，光是直线传播的阴影屏幕缝很小时，衍射现象明显屏幕一、光的衍射现象10光的衍射二、菲涅耳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菲涅耳衍射缝光源、屏与缝相距有限远衍射系统由光源、障碍物(衍射屏)、接收屏组成。三、惠更斯-菲涅耳原理S波前上每一面元都可看成是新的子波源，它们发出的次波在空间相遇，空间每一点的振动是所有这些次波在该点所产生振动的叠加。（子波相干叠加）PF----比例常数k()----倾斜因子P点的光振动（惠更斯-菲涅耳原理的数学表达）为：夫琅禾费单缝衍射（衍射角：向上为正，向下为负）菲涅耳波带法衍射角四、夫琅禾费单缝衍

2、射屏幕半波带法缝长干涉相消(暗纹)干涉加强(明纹)（介于明暗之间）个半波带个半波带中央明纹中心结论：五、单逢衍射条纹的特点干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）1、条纹、光强分布第一暗纹距中心的距离2、条纹位置及宽度(1)第一暗纹的衍射角角范围线范围中央明纹的宽度（的两暗纹间）(2)中央明纹的角宽度及线宽度除了中央明纹外其它明纹的宽度3、缝宽对衍射条纹的影响不同缝宽的单缝衍射条纹的比较0.16mm0.08mm0.04mm0.02mm4、波长对条纹的影响越大，越大，衍射效应越明显.5、单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上.单缝上下微小移动，根据透镜

3、成像原理衍射图不变.例波长为546nm的平行光垂直照射在a=0.437mm的单缝上，缝后有焦距为40cm的凸透镜，求透镜焦平面上出现的衍射中央明纹的宽度。解：D例、一束波长为=5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。(2)如果所用的单缝的宽度a=0.5mm，缝后紧挨着的薄透镜焦距f=1m，求：(a)中央明条纹的角宽度；(b)中央亮纹的线宽度；(c)第一级与第二级暗纹的距离；(a)(b)(c)例、一束波长为=5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。a=0.5mm，f=1m(3)如果在屏幕上离中央亮纹中心为x=3.5mm处的P点为一亮纹，试求(a)该P处

4、亮纹的级数；(b)从P处看，对该光波而言，狭缝处的波阵面可分割成几个半波带？(b)当k=3时，光程差狭缝处波阵面可分成7个半波带。10.3圆孔衍射光学仪器分辨本领一、圆孔衍射第一暗环所围成的中央光斑称为爱里斑爱里斑半径d/2对透镜光心的张角称为爱里斑的半角宽度点光源经过光学仪器的小圆孔后，由于衍射的影响，所成的象不是一个点而是一个明暗相间的圆形光斑。S1S2D**爱里斑二、光学仪器的分辨率若两物点距离很近，对应的两个爱里斑可能部分重叠而不易分辨瑞利判据：如果一个点光源的衍射图象的中央最亮处刚好与另一个点光源的衍射图象第一个最暗处相重合，认为这两个点光源恰

5、好能为这一光学仪器所分辨。恰能分辨能分辨不能分辨s1s20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，等于爱里斑的半角宽度。D为光学仪器的透光孔径最小分辨角的倒数称为光学仪器的分辨率