惠更斯——菲涅耳原理.ppt

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1、惠更斯——菲涅耳原理2.1惠更斯－菲涅耳原理2.1.1光的衍射现象光在传播过程中绕过障碍物的边缘而偏离直线传播的现象叫光的衍射。不但光线拐弯,而且在屏上出现明暗相间的条纹。刀片,小圆盘的衍射(透明片)。透过手指缝看灯，也能看到衍射条纹。衍射条件：障碍物的线度a近似等于光波波长。a=10~100λ时，衍射现象显著，当a≈λ时，衍射现象极端明显。光的衍射现象(1)单缝衍射(2)圆孔衍射2.1.2惠更斯原理(1)、惠更斯原理a.波面：波射线b.惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新

2、波面——“次波”假设。能解释：直线传播、反射、折射、晶体的双折射等；不能解释：波的干涉和衍射现象（未涉及波长等）；而且由惠更斯原理还会导致有倒退波的存在，而实际上倒退波是不存在的。2.1.3惠更斯－菲涅耳原理(1)、菲涅耳对惠更斯原理的改进改进：根据“次波”假设，补充了振幅相位的定量表示式，增加了“次波相干叠加”。(2)、惠—菲原理：波传到的任何一点都是次波的波源，各次波在空间某点的相干叠加，就决定了该点波的强度。(3).四个假设①所有次波都有相同的初相位（令0=0)②次波是球面波③④Huygens-FresnelPrinciple：从同一波阵面上各点所发出的子波，经

3、传播而在空间某点相遇时，也可相互迭加而产生干涉现象。K():倾斜因子C:比例系数(4).积分公式：——菲涅耳衍射积分(5).惠更斯—菲涅耳原理的不足(a)．次波是以假设形式提出的。假设消除倒退波，没有理论根据，也不正确。衍射现象的分类菲涅耳衍射:光源和观察屏（或二者之一）离衍射孔（或缝）的距离有限，它也称近场衍射，这种衍射图形会随屏到孔（缝）的距离而变，较复杂。P衍射物光源观察屏夫琅和费衍射:光源和观察屏都离衍射孔（或缝）无限远,也称远场衍射，它实际上是菲涅耳衍射的极限情形，以下仅讨论此种衍射。P点在无穷远L1L2Sf2f1P谢谢观赏！