光的衍射及單縫衍射(編輯修改稿)
2025-07-09 18:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 央明條紋的 線(xiàn)寬度為： (焦距 f ) 由條紋寬度看出縫越窄（ a 越?。?，條紋分散的越開(kāi)，衍射現(xiàn) 象越明顯；反之，條紋向中央靠攏。當(dāng)縫寬比波長(zhǎng)大很多時(shí)， 形成單一的明條紋，這就是透鏡所形成線(xiàn)光源的象。顯示了光 的直線(xiàn)傳播的性質(zhì)。 a/s in ?? ?中央明條紋的 半角寬 為： 其它各級(jí)明條紋的寬度為 中央明條紋寬度的一半。 (1)條紋寬度 EAB單縫 fxop?a?sina?a?? a?2Io縫寬因素 (2)條紋亮度 中央明紋最亮，其它明紋的光強(qiáng)隨級(jí)次增大而迅減小。 中央明紋： asinθ=0所有子波干涉加強(qiáng)； 第一級(jí)明紋： k=1，三個(gè)半波帶，只有一個(gè)干涉加強(qiáng) (1/3) 第二級(jí)明紋： k=2，五個(gè)半波帶，只有一個(gè)干涉加強(qiáng) (1/5) 47 171I / I00相對(duì)光強(qiáng)曲線(xiàn) 17a/2 ?? a/?? a/? a/2 ??s i n單縫衍射的光強(qiáng)分布曲線(xiàn)如圖所示 20s inPII?????????條紋在屏幕上的位置與波長(zhǎng)成正 比，如果用白光做光源，中央為 白色明條紋，其兩側(cè)各級(jí)都為彩 色條紋。該衍射圖樣稱(chēng)為衍射光 譜。 幾何光學(xué)是 波動(dòng)光學(xué)在 時(shí)的極限情況。 ???a(3)波長(zhǎng)對(duì)衍射條紋的影響 當(dāng) 或 時(shí)會(huì)出 現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象。 ??a ??a三 、 用振幅矢量法推導(dǎo)光強(qiáng)公式 Nax ??（ N 很大） 各窄帶發(fā)的子波在 p點(diǎn)振幅近似相等 ,設(shè)為 ?E0， 透鏡 f ? p x ?x ?xsin? 縫平面 縫寬 a ? A B C 0 觀測(cè)屏 相鄰窄帶發(fā)的子波到 p點(diǎn)的相位差為： 將縫等分成 N個(gè)窄帶， 每個(gè) 窄帶寬為： ?? ?? 2s i n ???? x??? 2s i n ???Na 在 p點(diǎn) ， N個(gè)同方向 、 同頻率 、 同振幅 、初相依次差恒量 ?? 的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成 ， 合成的結(jié)果仍為簡(jiǎn)諧振動(dòng) 。 對(duì)于中心點(diǎn)： ? E0 = N ?E0 E0 … ?E0 p點(diǎn)合振幅 Ep 是各子波振幅矢量和的模。 ? = 0, ?? = 0 ????? 2s i n ???Na對(duì)于其他點(diǎn) p： 當(dāng) N ? ?時(shí) ， N個(gè)相接 Ep E0 。 ?
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