光的衍射現(xiàn)象-文庫吧資料
2024-08-18 02:41本頁面
【正文】 絕大部分能量（ ） 集中在零級(jí)衍射斑內(nèi) 84%圓孔的零級(jí)衍射斑 愛里斑 愛里斑的半角寬度： 0 . 6 1a????D?? ??或 2Da? 是圓孔直徑 七、多縫夫瑯和費(fèi)衍射 實(shí)驗(yàn)裝置和衍射圖樣 ? a+b 光柵常量 光柵 具有周期性空間結(jié)構(gòu)或光學(xué)性能的衍射屏 a+b 光柵常量 （ 1）出現(xiàn)主極強(qiáng)和次極強(qiáng)； 衍射圖樣的主要特征： （ 2）主極強(qiáng)的位置與縫數(shù) N無關(guān)，但它們的寬度隨 N減??； （ 3）相鄰主極強(qiáng)間有 N1條暗紋和 N2個(gè)次極強(qiáng)； （ 4）強(qiáng)度分布中都保留了單縫衍射的痕跡，那就是曲線的包絡(luò)與單縫衍射強(qiáng)度曲線的形狀一樣。 ??（ b） 1,aa? ? ? ?? ? ? ?一 定 ，a小，在波前上對(duì)光束限制越大，衍射場(chǎng)越彌散，衍射斑鋪得越開； a大，光束幾乎自由傳播， 0???這表明衍射場(chǎng)基本上集中在沿直線傳播的遠(yuǎn)方向上，在透鏡焦面上衍射斑收縮為幾何光學(xué)像點(diǎn)。 （最小值位置） （ 4）亮斑的角寬度 規(guī)定：以相鄰暗紋的角距離作為其間亮斑的角寬度。 0A()f ? 0??0P0s i nAA???? s in2a???????單縫衍射的矢量圖解 CR?R?BAA?A?0A20s in()II????衍射場(chǎng)中的相對(duì)強(qiáng)度 20s in()II? ??? 單縫衍射因子 （ 2）復(fù)數(shù)積分法： 在傍軸條件下，根據(jù)菲涅耳 基爾霍公式 000 ()( ) ( ) ik riU U Q e dx dyz?? ??? ??2L?0rrQxa ? z0PP?x0zo r?00s i n ,r r r xU?? ? ? ? ? 0光 程 差 ： 與 y 無 關(guān) ， z 是 某 個(gè) 長(zhǎng) 度 ，正 入 射 時(shí) ， 是 與 x,y 無 關(guān) 的 常 數(shù)將上式先對(duì) y積分，并把所有與 x無關(guān)的因子歸并到一個(gè)常數(shù) C中 s in22s in2222s in s in22( ) |si n1[]si n1 si n2 si n( )si n 2si nsi n( )si n22si naaaik xxik r ik xaxaaik a ik aeU C e dx C e dx CikC e eikkaCiikkaC ack??????????????????????? ? ??????????s i n s i n2k a a? ? ?????其 中s i n01 ??????取 =0 ， ， ( ) ( 0)U U ac? ?? s in( ) (0 )UU ?? ??20s in()II????*0 ( 0 ) ( 0 )I U U?其 中 是 衍 射 場(chǎng) 中 心 強(qiáng) 度單縫衍射因子的特點(diǎn) s ina?????20s in()II???? ，單縫衍射因子 2 2 224si n 2 si n c os 2 si n( ) 0dd? ? ? ? ? ?? ? ????強(qiáng)度取極值的條件 32 s i n ( c o s s i n ) 0? ? ? ??? ?即 ，s i n 0? ? ?? ， 或 = t g （ 1）主極強(qiáng) 零級(jí)衍射斑 s i ns i n 0 s i n 0a??? ? ??? ? ? ?由 ， ， i n 0s ? ? （中央最大值的位置） 020 P 0 0焦 點(diǎn) P 處 ， I = A = I , 光 強(qiáng) 最 大 疊加的各個(gè)次波位相差為零，所以相干疊加加強(qiáng) （ 2）次極強(qiáng) 高級(jí)衍射斑 ??=tg 超越方程 的根，其數(shù)值解為： 1 . 4 3 2 . 4 6 3 . 4 7? ? ? ?? ? ? ?， ， ， 1 .4 3 2 .4 6 3 .4 7a a a?? ? ?? ? ? ? ?對(duì) 應(yīng) 的 sin 的 值 為 ：sin ， ， ， 各級(jí)極強(qiáng)的強(qiáng)度為： 1 0 2 0 1 04 . 7 % 1 . 7 % 0 . 8 %I I I I I I， ， ， 高級(jí)衍射斑的強(qiáng)度比零級(jí)少得多 絕大部分光能集中在零級(jí)衍射斑內(nèi) （ 3）暗斑位置 20s i n()II?? ?????由 得 0 , s i n = 0 處 ， 暗 斑 出 現(xiàn)23? ? ? ?? ? ? ?， ， ， 。 共轉(zhuǎn)過的角度為： 22 s inaL??????? ? ?0A S P S A??? ? ? ? ?： 波 前 對(duì) 處 振 動(dòng) 的 貢 獻(xiàn) ， 取 ， 則 小 矢 量 連 成 的折 線 化 為 圓 弧 ， 弧 中 心 為 C 點(diǎn) , 半 徑 為 R ， 圓 心 角 為 2單縫衍射的矢量圖解 CR?R?BAA?A?0A2??? 2 s i nA A B R? ???2ABR?
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