光的衍射偏振课件.pptVIP

第13章波动光学基础衍射通常分为两类1.菲涅耳衍射A光源、观察屏（或二者之一）到狭缝的距离有限,也称为近场衍射。.SEBA2.夫琅禾费衍射光源、观察屏到狭缝的距离均为无穷远，也称为远场衍射。B1大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础二、惠更斯—菲涅耳原理从同一波前上各点发出的次波是相干波，经过传播在空间某点相遇时的叠加是相干叠加。设波面S初相为p，其上面元ds在P点引起的振动为dS.SF比例系数，k()倾斜因子。2大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础p点的合振动——惠更斯—菲涅耳原理数学表达式。对于点光源发出的球面波，初相位可取为零，且倾斜因子菲涅耳假设，当时，，可以说明次波为什么不会向后退。3大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础三、物像之间等光程性简介平行光通过透镜后，将汇聚于焦平面上成一亮点，这是由于某时刻平行光波前上各点的相位相同,到达焦平面后相位仍然相同，因而干涉加强，可见，透镜不引起附加的光程差。ABCD焦平面E4大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础用光程表示CDEF..AB当用透镜或透镜组成的光学仪器观测干涉时，观测仪器不会带来附加的光程差。5大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础13.8单缝的夫琅禾费衍射一、用菲涅耳半波带法研究衍射条纹分布当一束平行光垂直照射狭逢时，衍射光经透镜会聚到焦平面处的屏上，形成衍射条纹。b6大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础单缝衍射图样,是单缝处波面上无数个次波在不同方向上的光叠加干涉的结果。7大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础（衍射角：向上为正，向下为负）缝上下边缘两条光线间的光程差：8大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础1.菲涅耳半波带法现将BC分成N等份,每份长度为λ/2,对应把波面AB切割成N个波带,使得相邻两个波带上的对应点所发出的次波到达P点处的光程差均为λ/2。对于某一确定的衍射角，若BC恰好为半波长的偶数倍，则在P点处各相邻两个子波带干涉相消，整体将呈现为暗条纹中心。9大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础若BC恰好为半波长的奇数倍，则P点处将呈现为明条纹中心；衍射角越大对应的明条纹越暗。对于P点，狭缝处半波带的数目在给定缝宽a和波长λ时，半波带数目和半波带面积大小，仅决定于衍射角。10大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础2.暗纹与明纹条件暗纹条件为第一级、第二级、…暗纹。明纹条件中央明纹为第一级、第二级、…明纹。11大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础3.中央明条纹的半角宽度中央两侧第一暗条纹之间的区域，为中央明条纹区域，它满足条件：当衍射角很小时，半角宽度其它各级明条纹的半角宽度为中央明条纹半角宽度的一半。12大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础13大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础讨论1.波长一定时，缝宽a与衍射角成反比。2.缝宽a一定时，波长与衍射角成正比。3.当时，，屏上形成狭缝的几何投影，波动光学退化到几何光学。4.单缝衍射和双缝干涉条纹不同。14大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础4.中央明条纹线宽度与条纹在屏上的位置在衍射角很小时又则屏上中央明条纹的线宽度为：15大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础暗纹中心位置明纹中心位置其他任意两相邻暗纹的间距(或明纹宽度)：条纹在屏幕上的位置与波长成正比，如果用白光做光源，中央为白色明条纹，其两侧各级都为彩色条纹，该衍射图样称为衍射光谱。16大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础二、用振幅矢量法表示各级条纹强度将单缝上的波面分成N个宽度为d微波带（次波源），每个微波带宽度为。次波源到屏上P点相位依次相差P点的振动为N个同方向、同频率、等振幅、相位差依次的次波在P点的光振动的叠加。17大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础合振动振幅与的夹角半径由几何关系，得振动叠加矢量图18大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础或其中中央明纹所以令故P点的光强——单缝夫琅禾费衍射光强分布公式。19大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础光强分布图20大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础例1用波长500nm的单色光垂直照射到0.5mm的缝宽单缝上，缝后透镜焦距0.5m。求（1）中央明纹的宽度；（2）第一级明纹的宽度。（1）由式子,得解21大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础中央明纹的宽度（2）第一级明纹的宽度22大学物理第三次修订本

第13章波动光学基础三、光学仪器的分辨本领1.圆孔夫琅禾费衍射*光通过小圆孔时产生衍