大學(xué)物理授課教案第十五章光衍射(存儲版)
【正文】 合的（如：考慮過L光軸的縫，它有一衍射圖樣，它上邊的縫可看作是由它平移而得到的，平移縫時不改變條紋位置，各縫都有相同的衍射圖樣，它們是重合），即在某一處一個縫衍射極小時，其它各縫在此也都是衍射極小，這樣就造成缺級現(xiàn)象。（白光：4000~7600）解：光柵常數(shù)光柵方程第3級光譜中：說明不存在第3級完態(tài)光譜，只是一部分出現(xiàn)。即使S1 、S2 很靠近，它們的像也總是可以分辨的。對于一定的光學(xué)儀器來說，能分辨得開得兩個物點的最小距離成對透鏡光心的最小夾角是多大呢？瑞利曾提出了一個判斷標(biāo)準(zhǔn)，此判據(jù)如下：如果一個物點的衍射圖樣的中央最大恰好與另一個物點的衍射圖樣的第一最小重合，就認(rèn)為這兩物點恰能被這光學(xué)儀器分辨。1510 晶體對x射線的衍射一．X射線（倫琴射線）X射線是一種波長極短的電磁波，當(dāng)時很難用實驗證明。如：來自（1）、（2）兩層反射線的光程差為AC+CB=2dsin這個結(jié)果對于任何兩相鄰原子層的反射線都適用，如果2dsin=k (k=1,2…) （155）則各層反射線將互相加強，形成亮點。這個結(jié)果對于其它各原子層上的散射線也適用。2．增大：如天文望遠(yuǎn)鏡，有的鏡頭直徑達6m。我們可以分辨出這兩個物點的像。 167。光譜關(guān)于中央條紋兩側(cè)對稱分布，如下圖所示：例153：復(fù)色光E入射到光柵上，若其中一光波的第三級最大和紅光（）的第二級極大相重合，求該光波長?？p越多則明紋越細(xì)。故P點出現(xiàn)明紋。167。例151：如圖所示，用波長為的單色光垂直入射到單縫AB上，（1）若APBP=2，問對P點而言，狹縫可分幾個半波帶？P點是明是暗？（2）若APBP=，則P點又是怎樣？對另一點Q來說，AQBQ=，則Q點是明是暗？P、Q二點相比哪點較亮？解：（1）AB 可分成4個半波帶，P為暗點（2k個）。K越大，AB上波陣面分成的波帶數(shù)就越多，所以，每個波帶的面積就越小，在P點引起的光強就越弱。在此情形下，將AB分成n個半波帶，如果n=偶數(shù)，則所有波帶發(fā)出的光在P點成對地（相鄰的波帶）互相干涉抵消，因而P點為暗紋。分幾種情況討論。下面考慮與入射方向成角的子波線（經(jīng)L后為光線②）。152 單縫衍射（單縫的夫瑯和費衍射）一、衍射裝置下圖為單縫的夫瑯和費衍射裝置。下節(jié)介紹應(yīng)用費涅耳半波帶方法來解釋單縫衍射現(xiàn)象，這種方法更為簡單。原因是這一原理沒有講到波相遇時能產(chǎn)生干涉問題，因此費涅耳對惠更斯遠(yuǎn)離做了補充，如下：費涅耳假設(shè)：從同一波陣面上各點發(fā)出的子波同時傳播到空間某一點時，各子波間也可以相互迭加而產(chǎn)生干涉。光的衍射現(xiàn)象在日常生活中水波和聲波的衍射現(xiàn)象是較容易看到，但光的衍射現(xiàn)象卻不易看到，這是因為光波的波長較短，它比衍射物線度小得多之故。這種現(xiàn)象稱為波的衍射現(xiàn)象（或繞射現(xiàn)象）（原因是波陣面受到了限制而產(chǎn)生的）。此原理能定性地說明光波傳播方向的改變（即衍射）現(xiàn)象，但是，不能解釋光的衍射中明暗相間條紋的產(chǎn)生。在一般情況下，此式積分是比較復(fù)雜的，在某些特殊情況下積分比較簡單，并可以有矢量加法代替積分。167。其它方向（）情況變復(fù)雜些。下面用費涅耳半波帶法確定P處是明還是暗。依照以上解釋，相鄰二波帶發(fā)出的光在P點互相干涉抵消，剩下一個波帶發(fā)出的光束被抵消，所以P處
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