高二物理競(jìng)賽光的衍射課件

一）光的衍射現(xiàn)象二）惠更斯--菲涅爾原理三）兩類衍射3、單縫衍射的理論解釋－半波帶法1、單縫：縫長(zhǎng)度遠(yuǎn)比寬度大的矩形開(kāi)口。2、單縫衍射的實(shí)驗(yàn)裝置：四）夫瑯和費(fèi)單縫衍射aABC衍射公式：4.明紋、暗紋位置第k暗紋中心位置：兩條，對(duì)稱分布屏幕中央兩側(cè)。其它各級(jí)暗紋也兩條，對(duì)稱分布。第k明紋中心位置：兩條，對(duì)稱分布屏幕中央兩側(cè)。其它各級(jí)明紋也兩條，對(duì)稱分布。5、中央條紋的角寬度第一暗紋的衍射角中央亮紋的角寬度中央亮紋的半角寬度一定，越大，越大，衍射效應(yīng)越明顯.光直線傳播增大，減小一定減小，增大衍射最大中央亮紋的線寬度6.各級(jí)條紋寬度（相鄰條紋間距）明條紋寬度（相鄰暗紋間距）暗條紋的寬度（相鄰明紋間距）除中央明紋以外，衍射條紋平行等距。其它各級(jí)明條紋的寬度為中央明條紋寬度的一半。7、單縫衍射的動(dòng)態(tài)變化單縫上移，零級(jí)明紋仍在透鏡光軸上.單縫上下移動(dòng)，根據(jù)透鏡成像原理衍射圖不變.8.光強(qiáng)分布當(dāng)角增加時(shí)，半波帶數(shù)增加，未被抵消的半波帶面積減少，所以光強(qiáng)變??；另外，當(dāng)：當(dāng)增加時(shí),為什么光強(qiáng)的極大值迅速衰減？9、入射光非垂直入射時(shí)光程差的計(jì)算（中央明紋向下移動(dòng)）（中央明紋向上移動(dòng)）例1、一束波長(zhǎng)為

=5000?的平行光垂直照射在一個(gè)單縫上。已知單縫衍射的第一暗紋的衍射角1=300，求該單縫的寬度a=?解：第一級(jí)暗紋k=1,1=300例2、一束波長(zhǎng)為

=5000?的平行光垂直照射在一個(gè)單縫上。如果所用的單縫的寬度a=0.5mm，縫后緊挨著的薄透鏡焦距f=1m，求：(a)中央明條紋的角寬度；(b)中央亮紋的線寬度；(c)

第一級(jí)與第二級(jí)暗紋的距離；(a)(b)(c)例3、一束波長(zhǎng)為

=5000?的平行光垂直照射在一個(gè)單縫上。a=0.5mm，f=1m(3)如果在屏幕上離中央亮紋中心為x=3.5mm處的P點(diǎn)為一亮紋，試求(a)該P(yáng)處亮紋的級(jí)數(shù)；(b)從P處看，對(duì)該光波而言，狹縫處的波陣面可分割成幾個(gè)半波帶？(b)當(dāng)k=3時(shí)，光程差狹縫處波陣面可分成7個(gè)半波帶。例4,寬度為a＝0.6mm的狹縫后放置一焦距為f＝40cm的凸透鏡，若以單色平行光垂直入射，則在距中央明紋1.6mm處觀察到紅色明條紋，求（1）單色光波長(zhǎng)；（2）中央明紋寬度；（3）第二級(jí)明紋對(duì)應(yīng)的衍射角。在1.6mm處出現(xiàn)的是紅光的第3級(jí)明紋。例5，在寬度為a＝0.6mm的狹縫后放置一焦距為f＝80cm的凸透鏡，若以λ＝6000A的單色平行光入射，求