14.3 单缝的夫琅禾费衍射

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1、*S衍射屏G观察屏HLLff一.装置二.特点1.明暗相间2.中央明纹，亮度最大三.处理方法aBA01h231e231d23S:单色光源:衍射角缝宽：1aBA01h231e231d23方法：按衍射角分组，每组111hdeaBA0L2夫琅禾费单缝衍射（衍射角：向上为正，向下为负）衍射角31.中央亮条纹111hdeaBA0L因L不带来附加光程差干涉相长！！，出现明纹4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5A→Q和B→Q的光程差2.衍射角为---半波带法cdeaBA0222Q61′2半波带半波带12′半波带半波带121′2′aθBAc（1）

2、当时，可将缝分成二个“半波带”E缝长为相邻半波带上的对应部分产生的子波之间的光程差均为λ/27半波带半波带121′2′1′22′aθBA半波带半波带1λ/2cE两个相邻“半波带”上发的光在Q处干涉相消形成暗纹。产生的子波干涉相消，为暗纹产生的子波之间的光程差均为缝长8（2）当时，可将缝分成三个“半波带”Q处近似为明纹中心因为两个相邻“半波带”上发的光干涉相消所以下面两个相邻“半波带”上发的光在Q处干涉相消所以剩余一个“半波带”上发的光在Q形成亮纹9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（个半波带）(对应于直线传播)10二光强分布干涉相消（暗

3、纹）干涉加强（明纹）11当较小时，12干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）讨论13暗纹条件：第一暗纹的衍射角(1)第一暗纹距中心的距离14各衍射条纹向中央条纹靠拢，只显示单一的中央条纹，实际对应于光直线传播增大，减小一定第一暗纹的衍射角几何光学是波动光学在λ/a→0条件下的极限减小，增大衍射最大各条纹分得越开，衍射越明显15单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？16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?17角范围线范围中央明纹的线宽度(2)中央明纹宽度的两暗纹之间的范围中央明纹的角宽度中央明纹宽度定义：18(3)条纹宽度（相邻条纹间距）除了中央明纹外其它明纹

4、的宽度除了中央明纹外其它明纹的宽度干涉相消（暗纹）K级暗纹:K+1级暗纹:19(4)单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上.单缝上下移动，根据透镜成像原理衍射图不变.20(5)入射光非垂直入射时光程差的计算因中央明纹为几何光学中平行光在焦平面上的像，即光直线传播所得的像点即为中央明纹所以中央明纹向下移动21（中央明纹向上移动）22例1（补充例1）一单缝，宽为b=0.1mm，缝后放有一焦距为50cm的会聚透镜，用波长=546.1nm的平行光垂直照射单缝，试求位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度和中央明纹两侧任意两相邻暗纹中心之间的距离．如将单缝位置作上下小距离

5、移动，屏上衍射条纹有何变化？解中央明纹宽度其它明纹宽度23如将单缝位置作上下小距离移动，屏上衍射条纹不变24例2（补充书例2）如图，一雷达位于路边15m处，它的射束与公路成角.假如发射天线的输出口宽度，发射的微波波长是18mm，则在它监视范围内的公路长度大约是多少？25解将雷达天线输出口看成是发出衍射波的单缝，衍射波能量主要集中在中央明纹范围内.26根据暗纹条件END27