光的衍射(Diffraction.pdf

第四章 光的衍射(Diffraction of Light) (1)衍射的理论基础 ⎧ ⎪ (2)两类衍射 ⎪ 主要内容 ⎨ (3)应用 ⎪ ⎪ (4)全息术 ⎩ §4.1 衍射现象 一 、光的衍射 光的衍射：光在传播过程中，能绕过障碍物的边缘而偏离直线传播，在光场中形成一 定的光强分布的现象。透过手指缝看灯，也能看到衍射条纹。 二、分类 (1) 菲 涅 耳 衍 射 (Fresnel diffraction) 来自无穷远的光 光源和观察屏(或二者之一)离 衍射屏的距离有限远。(也称近 场衍射) 射向无穷远的屏 ·衍射图形随屏到孔(缝) 的距离而变，较复杂。 (2)夫琅禾费衍射(Fraunhofer diffraction) 光源和观察屏都离衍射屏无限远。(也称远场衍射) ·夫琅禾费衍射是菲涅耳衍射的极限清形。 [思考] ：A 2 A 2 +A 2 +2A A COS∆ϕ 1 2 1 2 A ? ， A ? 1 2 §4.2 惠更斯——菲涅耳原理 (衍射的理论基础) 一、惠更斯原理(次波原理) D 波面上的每一点都可以看作次波的波源，各自发出球面次 波，在以后的任何时刻，所有这些次波波面的包络面，即整 S 个波在该时刻的新波面。 D 缺点：为涉及波的波长、振幅、位相 （时空周期性）。说明 K 不了倒退波不存在。 1 二、惠更斯——菲涅耳原理(次波叠加原理) 1．原理内容：波面上每一点都可以看作是次波中心， N 而发次波，光场中某一点的振动式所有这些次波在该 dΣ θ Q r 点的相干叠加。 Σ 如图，O——光源， S——波面， Q, ds —小面 S P 元 在 P 点产生的复振幅为dE ，则P 点光场复振幅应为 E ∫∫