第19次课4-34光的衍射0211级概述.ppt

第4章 光的衍射 （Diffraction of Light） 4.1 光的衍射和惠更斯-菲涅尔原理 4.2 单缝的夫琅和费衍射（理解） 4.3 光栅衍射（本章及本学期重点） 4.4 光栅光谱 4.5 圆孔衍射 光学仪器的分辩本领 4.6 X射线的衍射 光的衍射现象 二.惠更斯--菲涅尔原理 4-1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅尔原理 子波假设 + 子波相干叠加 三. 衍射分类 (1)菲涅尔衍射 (2)夫琅和费衍射 4-2 单缝的夫朗和费衍射 实验装置 实验现象 理论解释━━菲涅尔半波带法 1.中央明纹中心：P0点，子波同相叠加， ，干涉加强，条纹与缝面平行 三.理论解释━━菲涅尔半波带法 2.明暗纹公式： 中央明纹宽 1.中央明纹中心： a sin ? = 0 3.明暗纹位置： 相邻明纹间距 4-2 单缝的夫朗和费衍射 思考：缝左右、上下移动，　　　　　屏上条纹如何变化？ 条纹位置、分布不变！ 复习：N个同频率同振动方向谐振动的合成 光栅衍射 4-3 光栅衍射 （Diffraction by Grating） 一.实验装置 4-3 光栅衍射 ? 0 p 焦距 f 缝平面 G 观察屏 透镜 L ? dsin? d ? N2I0单 k 0 4 8 -4 -8 (dsin?/?) 二.实验现象 条纹特点：细、亮、疏 光强分布曲线 一.实验装置 4-3 光栅衍射 ? 0 p 焦距 f 缝平面 G 观察屏 透镜 L ? dsin? d ? 二.实验现象 三.光栅方程 四.缺级 一.光栅光谱 若a+b一定，入射光为复色光，则中央明纹仍为复色光； 对于同一级k，屏上将出现彩色光带，彩色光带的整体称光栅的衍射光谱 4-4 光栅光谱 （Grating Spectrum） 二.光谱分析 不同光源发出的光，经光栅衍射后形成的光谱不同：线光谱，连续光谱，特征光谱 白光衍射光谱 一级光谱 二级光谱 三级光谱 线光谱、连续光谱，由光源的特征决定 光谱分析… 例1. 的单色光，垂直入射到一光栅，第二级明纹 ，第三级为第一个缺级。求： 2.屏上可能观察到的全部明纹数 1.光栅常数 13条 3.若光线以 角入射时，可能观察到的全部明纹数及其级数 -5 k 15 -10 k 10 14条 例2. 以白光垂直入射到光栅常数为 的光栅上，紧靠光栅后面，用焦距为 的透镜将光线会聚到位于透镜主焦面上的观察屏上。求： 2.白光的第三级谱线能否被清楚地观察到？ 1.波长为 的紫光的第三级谱线和波长为 的红光的第二级谱线分别到观察屏中心点O的距离； 复习： 4-3，4 预习： 4-5, 6; 第5章 作业： 练习二十