單縫和圓孔夫瑯禾費衍射

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1、通知：各位同學(xué)：上課前先到物理老師處簽到，并取回作業(yè)?！?4-7單縫和圓孔的夫瑯禾費衍射衍射角單縫透鏡衍射屏1.衍射裝置及花樣△一、單縫夫瑯禾費衍射衍射圖樣（3）中央明條紋的寬度為其它明條紋寬度的兩倍。單縫處波面看作無窮多個相干的子波源，屏上一點是(無窮)多光束干涉的結(jié)果。(1)S為線光源：衍射圖樣為一組與狹縫平行的以中央明紋為中心，兩側(cè)對稱分布的明暗相間的直條紋。(2）中央明條紋很亮，兩側(cè)明條紋對稱分布，亮度減弱。解釋:由惠更斯——菲涅耳原理：P117,圖上段正數(shù)第2，4-7行畫A→P和B→P的光程差2.單縫衍射明、暗條紋條件——由菲涅耳半波帶法確定——中央明

2、紋(中心)縫寬AB=a?稱為衍射角O點：P點：——縫法線與衍射光線夾角半波帶：用平行于AC的一系列平面（平面間距?/2），將縫AB劃分成面積相等的長條帶——半波帶。其特點：用菲涅耳半波帶法——確定P點明、暗條紋情況相鄰兩半波帶對應(yīng)點發(fā)出的光在P點的光程差均為?/2.半波帶半波帶若A、B到達P點的光程差為即波面AB可劃分成n個半波帶，即P118,圖14-27下第2-4行越大，AB分成的半波帶數(shù)目越多，則每個半波帶越窄。因每個半波帶面積相等，它們發(fā)出子波在P點引起的光強度相同。若AB恰好被分成偶數(shù)個半波帶則每兩個相鄰“半波帶”發(fā)出的光在P點會聚，干涉相消，形成暗紋。

3、若AB恰好被分成奇數(shù)個半波帶則，必定有一個“半波帶”發(fā)的光會聚透鏡后在P點不能被抵消，形成明紋。暗紋明紋若不滿足明暗條紋條件，則AB不能被分成整數(shù)個半波帶，則或多或少總有一部分的振動不能被抵消，此時，會聚在屏上的亮度處于明暗紋之間。綜上所述，可得單縫衍射明、暗條紋條件將縫分為兩個半波帶半波帶半波帶C相鄰兩個半波帶對應(yīng)點光程差均是?/2,每兩個相鄰“半波帶”發(fā)的光在P處干涉相消形成暗紋。1）若若AB恰好被分成偶數(shù)個半波帶，偶數(shù)個“半波帶”發(fā)的光在P處干涉相消形成暗紋。即暗紋附：2）因每兩個相鄰“半波帶”發(fā)的光在P處干涉相消，則必定有一個“半波帶”發(fā)的光在P未被抵消

4、，形成明紋。將縫分為3個半波帶.若AB恰好被分成奇數(shù)個半波帶,奇數(shù)個“半波帶”發(fā)的光在P處干涉形成明紋,即明紋附：3）縫分成整數(shù)個半波帶.n為偶數(shù)，暗紋n為奇數(shù)，明紋4）則總有一部分振動不能被抵消，會聚在屏上的亮度介于明暗紋之間。縫不能分成整數(shù)個半波帶.綜上可知，可得如下結(jié)論附：暗紋中心明紋中心（近似）中央明紋中心△單縫衍射明、暗條紋條件k=0為中央明紋，k=1,2,…分別稱為第一，二，…級明紋（或暗紋）；正負表示對稱。可見，單縫衍射條紋是關(guān)于中央亮紋對稱分布的。2k個半波帶2k+1個半波帶P119,式14.20,14.21及下第2行1)中央明紋3.說明半角寬度

5、：k=1級暗紋所對應(yīng)的衍射角角寬度:線寬度:k=1和k=-1兩個第一級暗紋間距離。?；蛑v考點2，教案附P1202）其他條紋在屏幕上線位置暗紋中心：明紋中心：3）其他明紋的線寬度：相鄰暗紋中心間的距離即中央明紋寬度為其他明紋寬度的兩倍。當?較小時，k級亮紋合成（2k+1）個半波帶；k級暗紋對應(yīng)2k個半波帶.k越大，AB上波陣面分成的波帶數(shù)就越多，所以，每個半波帶的面積就越小，在P點引起的光強就越弱。因此，各級明紋隨著級次的增加而亮度減弱。4）單縫衍射的光強分布P119圖上面兩行及P120第1行4.討論指出：白光照射，中央明紋為白色，每一級明紋都成彩色（紫-紅），稱

6、為衍射光譜。對于高級次衍射條紋會發(fā)生重疊，條件提示:作業(yè)P15814—23a一定，，λ越大，衍射效應(yīng)越明顯.1)波長變化對條紋的影響越大，越大，衍射效應(yīng)越明顯.觀察：入射波長變化，衍射效應(yīng)如何變化?3)a、λ一定，能看到條紋的最高級次（若km不是整數(shù)，km取整數(shù)部分）（若km為整數(shù)，則取km-1）2)縫寬變化對條紋的影響a越小，?越大，?一定衍射越明顯a越大，?越小，各級條紋向中央靠攏；光直線傳播當時，可見，幾何光學(xué)是波動光學(xué)的極限.觀察：單縫寬度變化，中央明紋寬度如何變化？a減小，?1增大，衍射效應(yīng)越明顯.4）在單縫衍射中，若使單縫和單縫后透鏡分別稍向上移，則

7、衍射條紋將如何變化？單縫上移?衍射光束向上平移?經(jīng)透鏡聚焦后，位置不變?條紋不變單縫后的透鏡上移?衍射光束經(jīng)透鏡聚焦后，位置隨之上移?條紋向上平移衍射角結(jié)論：單縫向上平移時，屏上圖樣不變5）如果平行光斜入射到單縫上，衍射條紋將如何變化？平行光斜向下入射，衍射條紋將整體下移；平行光斜向上入射，衍射條紋將整體上移。附：例1在單縫衍射中，?=600nm,a=0.60mm,縫后有一焦距f=60cm透鏡,則（1）中央明紋寬度為多少？（2）兩個第三級暗紋之間的距離？解⑴中央明紋的寬度⑵第三級暗紋在屏上的位置兩個第三級暗紋之間的距離本例即考點4,即ZP18,25?很小練考點3

8、，即13解因例2單縫衍射