單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射.ppt

《單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、§17-9單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射1.單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的光路圖：縫寬S:單色線光源?:衍射角*Sff?a??透鏡L?透鏡L·pAB縫平面觀察屏0δ——中央明紋(中心)單縫的兩條邊緣光束A→P和B→P的光程差，可由圖示的幾何關(guān)系得到：單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射2.單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的光程差計算*Sff?a??·pAB0δaθ1′2BA半波帶半波帶12′兩相鄰半波帶上對應(yīng)點(diǎn)發(fā)的光在P處干涉相消形成暗紋。λ/2半波帶半波帶121′2′當(dāng)時，可將縫分為兩個“半波帶”3.1菲涅耳半波帶法3.衍射圖樣的討論在波陣面上截取一個

2、條狀帶，使它上下兩邊緣發(fā)的光在屏上p處的光程差為，此帶稱為半波帶。λ/2單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射當(dāng)時,可將縫分成三個“半波帶”P處近似為明紋中心aλ/2θBA當(dāng)時,可將縫分成四個“半波帶”aBAθλ/2P處干涉相消形成暗紋單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射——暗紋——明紋(中心)——中央明紋(中心)上述暗紋和中央明紋(中心)的位置是準(zhǔn)確的，其余明紋中心的實(shí)際位置較上稍有偏離。3.2明暗紋條件由半波帶法可得明暗紋條件為：單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射3.3衍射圖樣衍射圖樣中各級條紋的相對光強(qiáng)如圖所示.?/a-(?/a)2(?/a)-

3、2(?/a)0.0470.0171I/I00相對光強(qiáng)曲線0.0470.017sin?中央極大值對應(yīng)的明條紋稱中央明紋。中央極大值兩側(cè)的其他明條紋稱次極大。中央極大值兩側(cè)的各極小值稱暗紋。單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射（1）明紋寬度λΔxI0x1x2衍射屏透鏡觀測屏Δx0f?1A.中央明紋當(dāng)時，1級暗紋對應(yīng)的衍射角由得：單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射角寬度為線寬度為（1）明紋寬度λΔxI0x1x2衍射屏透鏡觀測屏Δx0f?1B.次極大前提仍然是?很小單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射（2）縫寬變化對條紋的影響知，縫寬越小，條紋寬度越寬，此

4、時屏幕呈一片明亮；I0sin?∴幾何光學(xué)是波動光學(xué)在?/a?0時的極限情形此時屏幕上只顯出單一的明條紋??單縫的幾何光學(xué)像。當(dāng)時，當(dāng)時，由單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射（3）波長對條紋寬度的影響波長越長，條紋寬度越寬。仍由知單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射例題17-8水銀燈發(fā)出的波長為546nm的綠色平行光，垂直入射于寬0.437mm的單縫，縫后放置一焦距為40cm的透鏡，試求在透鏡焦面上出現(xiàn)的衍射條紋中央明紋的寬度。解兩個第一級暗紋中心間的距離即為中央明紋寬度，對第一級暗條紋（k=1)求出其衍射角中央明紋的角寬度式中很小

5、單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射透鏡焦面上出現(xiàn)中央明紋的寬度中央明紋的寬度與縫寬a成反比，單縫越窄，中央明紋越寬。單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射例設(shè)一監(jiān)視雷達(dá)位于路邊d=15m處，雷達(dá)波的波長為30mm，射束與公路成15°角，天線寬度a=0.20m。試求：該雷達(dá)監(jiān)視范圍內(nèi)公路長L=?daβLθ1?150單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射解：將雷達(dá)波束看成是單縫衍射的0級明紋daβLθ1?150由有如圖：單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射解：將雷達(dá)波束看成是單縫衍射的0級明紋daβLθ1?150由有如圖：單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射