125波的衍射3-展示頁
2024-12-01 18:45本頁面
【正文】 5 3 7 ( 2 ) 半波帶數(shù) N = 2k + 1 x f 0 a b 屏 三、衍射光柵 光柵 ：許多等寬的狹縫等距離地排列起來 形成的光學元件叫光柵。 (2) 當 a =100λ時 sinφ1=λ/a = ? φ1 =34′ 當 k = 100 時 sinφ100 = kλ/a = 1 ? φ100 =π/2 說明 100 (3) 當 a = 10000λ時 sinφ1 =λ/a = ? φ1≈″ 當 k = 100 時 sinφ100 = kλ/a = ? φ100 ≈ 34′ 說明當單縫寬度遠大于波長時，衍射效應將變得很不顯著，許多級次衍射將只分布在很小的角寬度范圍內(nèi)，衍射轉化為實際上的直線傳播， 可見幾何光學是波動光學在 a λ條件下的極限。換而言之，此時因衍射效應極強反而觀察不到一條條明暗的衍射條紋了。 a λ 5 2 a λ 3 2 a λ 3 2 a λ 5 2 0 I sin φ (2) 中央亮紋寬度 tg ~ φ sin φ a = a x f = λ a 一級暗紋條件 （ ） λ a x f = 一級暗紋坐標 ） （ x Δ = x 2 = λ a f 2 中央亮紋寬度 ）（ a x φ f I x x Δ = x 2 = λ a f 2 中央亮紋寬度 ）（ 當縫寬 中央亮紋寬度 x Δ a + ( ) k 1 + k 1 k a x f = k λ a x = f λ a = f λ x Δ = + k 1 k x x 相鄰兩干涉條紋間距是中央亮紋寬度的一半 (3) 相鄰兩衍射條紋間距 例 1010 在單縫夫瑯和費實驗中，若縫寬 a 分別等于入射波長 λ的 (1) 1 倍， (2) 100 倍，(3) 10000 倍，試分別計算中央明紋的半角寬度 φ及 k =100 級次暗紋的衍射角 φ100 。 2kλ/ 2， ( k = 1， 2 …) 明紋 ： a sinφ=177。 菲涅耳半波帶： S * 單縫衍射實驗裝置 用菲涅耳半波帶法解釋單縫衍射現(xiàn)象 二、單縫夫朗和費衍射 屏幕 屏幕 A A A B C a x f φ 1 2 φ . . . . . P a λ 3 . sin φ 2 = AC = 三個半波帶 . . 亮紋 費 涅 耳 半 波 帶 φ . A A A B C a x f φ 1 2 . . . . . A 3 P a λ 4 . sin φ 2 = AC = 四個半波帶 . . . 暗紋 費 涅 耳 半 波 帶 結論 ： (1) 對應于某給定衍射角 φ， 單縫可分成偶 數(shù)個半波帶時 ，所有半波帶的作用成對 地相互抵消，結果在 P點將出現(xiàn) 暗條紋 ； (2) 如果 單縫可分成奇數(shù)個半波帶時 ，相互 抵消的結果，只留下一個半波帶的作用， 結果在 P點處將出現(xiàn) 明條紋 。 衍射分類 (1) 菲涅耳衍射 衍射物離光源和觀察屏的距離都是有限的。 惠更斯原理可解釋反射和折射定
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