2009-2010第22次課 光的衍射 單縫衍射.ppt

1、1,第六節(jié),光的衍射,2,一 光的衍射現(xiàn)象,3,二 惠更斯 菲涅爾原理,：波陣面上面元 (子波波源),菲涅爾指出 衍射圖中的強度分布是因為衍射時， 波場中各點的強度由各子波在該點的相干疊加決定. 點振動是各子波在此產(chǎn)生的振動的疊加 .,子波在 點引起的振動振幅 并與 有關(guān) .,： 時刻波陣面,*,4,三 菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射,5,第七節(jié),單縫衍射,6,（衍射角 ：向上為正，向下為負 .）,菲涅爾波帶法,7,一 半波帶法,8,干涉相消（暗紋）,干涉加強（明紋）,（介于明暗之間）,（ 個半波帶）,中央明紋中心,9,二 光強分布,10,當 較小時，,11,（1）第一暗紋距中心的距離,第一暗紋的衍

2、射角,12,一定， 越大， 越大，衍射效應(yīng)越明顯.,光直線傳播,增大， 減小,一定,減小， 增大,衍射最大,第一暗紋的衍射角,角范圍,線范圍,（2）中央明紋,（ 的兩暗紋間）,13,單縫寬度變化，中央明紋寬度如何變化？,14,越大， 越大，衍射效應(yīng)越明顯.,入射波長變化，衍射效應(yīng)如何變化 ?,15,（4）單縫衍射的動態(tài)變化,單縫上移，零級明紋仍在透鏡光軸上.,單縫上下移動，根據(jù)透鏡成像原理衍射圖不變 .,（3）條紋寬度（相鄰條紋間距）,16,（5）入射光非垂直入射時光程差的計算,（中央明紋向下移動）,（中央明紋向上移動）,17,復(fù) 習(xí),18,1.頻率相同；,2.振動方向平行；,3.有恒定的相位

3、差；,兩束光,不同原子所發(fā)出的光是不相干的,同一原子不同時刻所發(fā)出的光也是不相干的.,產(chǎn)生相干光的條件,19,原則：將同一光源同一點發(fā)出的光波列，即某個原子某次發(fā)出的光波列分成兩束，使其經(jīng)歷不同的路徑之后相遇疊加。,方法 波陣面分割法楊氏雙縫干涉。 振幅分割法薄膜干涉 ,劈尖干涉，牛頓環(huán)。,相干光的獲得：,20,暗紋,p,21,3.條紋間距,a.相鄰明紋間距：,b.相鄰暗紋間距：,可以看出相鄰明紋與相鄰暗紋的間距都相同，所以條紋明暗相間平行等距。,22,定義光程：,光程為光在媒質(zhì)中傳播的波程與媒質(zhì)折射率的乘積。,物理意義：光程就是把光在媒質(zhì)中通過的幾何路程 , 折合到真空中的幾何路程,按相位變化相同.,23,光程差 (兩光程之差):,光程差,相位差,24,反射光的光程差,加 強,減 弱,25,劈尖,介質(zhì)的兩個表面成一夾角 ,組成的楔形介質(zhì)膜叫劈尖.,叫做劈尖角.,26,加強,減弱,有半波損失,由薄膜干涉公式可得：,27,1.棱邊處,dk=0,光程差為,棱邊處為暗紋,28,2.相鄰明紋的厚度差,29,3.相鄰條紋間距,30,3.相鄰條紋間距,31,明紋,暗紋,4.空氣劈尖,32,將一塊半徑很大的平凸鏡與一塊平板玻璃疊放在一起，用單色平行光垂直照射，由平凸鏡下表面和平板玻璃上表面兩束反射光干涉，產(chǎn)生牛頓環(huán)干涉條紋。,牛頓環(huán)裝置,33,牛頓環(huán)半徑：,明環(huán)由,暗環(huán)由