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* * 第四章 衍射 §3 夫朗禾费单缝衍射和矩孔衍射 * * 第四章 衍射 §3 夫朗禾费单缝衍射和矩孔衍射 * 夫琅禾费 (1787～1826)【德】　 1806年他在光学工场当工匠，1818年任经理，1823年担任慕尼黑科学院物理陈列馆馆长和慕尼黑大学教授。 用几何光学理论设计和制造了消色差透镜，他所制造的大型折射望远镜等光学仪器负有盛名。 　 1821年，发表平行光衍射研究结果，光谱分辨率的试验，定量地研究并制成衍射光栅，给出光栅方程。 　 1814年用自己改进的分光系统，发现并仔细研究了太阳光谱中的若干条暗线——夫琅禾费线，测出它们的波长编制成表。 一 实验装置和实验现象 夫朗禾费矩孔衍射中光源、衍射屏和衍射图样的对应 光源 衍射屏 衍射图样 二 单缝衍射的强度公式 （1）用矢量图解法计算光强分布 a 分割成 m个窄波带，再求出每一个窄带的复振幅 b 画出 的矢量图 c 求出合矢量 ………… 其中： 单缝衍射因子 （2）用复数积分法计算光强分布 O O 三 矩孔衍射的强度公式 其中： 四 单缝衍射因子的特点 有一个主极大和一些次极大，次极大间夹着极小值点 讨论：单缝衍射因子的特点 （1）主极大—零级衍射斑，零级斑的位置就是几何像点的位置 a 中心位置 ， 强度极大； c 单缝上下移动， 几何像点位置不变 b 点光源上下左右移动时，几何像点向相反方向移动 d 透镜前后移动时，夫朗禾费衍射——菲涅耳衍射 （2）次极大(高级衍射斑)的位置和强度 ——绝大部分光能集中在零级衍射斑内 （3）暗斑位置 （4）亮斑的角宽度 相邻暗斑的角距离称作其间亮斑的角宽度 a 零级斑的半角宽 （1） 是衍射效应强弱的标志 c 半角宽的物理意义 （2）波长一定时，缝宽越小， 越大，衍射效应越强；缝宽一定时，波长越长，衍射效应越显著； 波长越短，衍射效应越小。 光束沿直线传播 几何光学就是 的极限 衍射反比律 b 零级亮斑外高级衍射斑的角宽度 单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？ * * * * 第四章 衍射 §3 夫朗禾费单缝衍射和矩孔衍射