光的衍射單縫

光的衍射單縫第一頁，共十四頁，2022年，8月28日一衍射的實驗規(guī)律5隨縫寬減小，條紋由密變疏屏幕1中央明紋，兩側(cè)明暗相間的條紋軸對稱2中央明紋最亮，兩側(cè)明紋量度逐漸變?nèi)?中央明紋的寬度是兩側(cè)明紋或暗紋寬度的兩倍4隨波長變長，條紋由密變疏結(jié)論：1、4、5與干涉相似；2、4與楊氏干涉不同第二頁，共十四頁，2022年，8月28日將衍射光束分成一組一組的平行光，每組平行光的衍射角（與原入射方向的夾角）相同ABfxCP衍射角不同，最大光程差也不同，P點(diǎn)位置不同，光的強(qiáng)度分布取決于最大光程差二菲涅耳半波帶法第三頁，共十四頁，2022年，8月28日1菲涅耳半波帶法λ2λ2λ2λ2asin相鄰平面間的距離是入射單色光的半波長任何兩個相鄰波帶上對應(yīng)點(diǎn)所發(fā)出的光線到達(dá)BC平面的光程差均為半波長（即位相差為），在P點(diǎn)會聚時將一一抵消。第四頁，共十四頁，2022年，8月28日AAABCaxfφ12φλ2λ2λ2.....PAB面分成奇數(shù)個半波帶，出現(xiàn)亮紋..2定性解釋第五頁，共十四頁，2022年，8月28日φ.AAABCaxfφ12λ2.....A3P...AB面分成偶數(shù)個半波帶，出現(xiàn)暗紋第六頁，共十四頁，2022年，8月28日結(jié)論(2)正、負(fù)表示衍射條紋對稱分布于中央明紋的兩側(cè)(3)對于任意衍射角，單縫不能分成整數(shù)個半波帶，在屏幕上光強(qiáng)介于最明與最暗之間。(1)分成偶數(shù)半波帶為暗紋;奇數(shù)半波帶為明紋。第七頁，共十四頁，2022年，8月28日討論當(dāng)角增加時，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?。划?dāng)增加時,為什么光強(qiáng)的極大值迅速衰減？第八頁，共十四頁，2022年，8月28日axf03條紋位置和寬度第九頁，共十四頁，2022年，8月28日相鄰兩衍射條紋間距條紋在接收屏上的位置暗紋中心明紋中心其它各級明條紋的寬度為中央明條紋寬度的一半。第十頁，共十四頁，2022年，8月28日

討論：條紋在屏幕上的位置與波長成正比，如果用白光做光源，中央為白色明條紋，其兩側(cè)各級都為彩色條紋。該衍射圖樣稱為衍射光譜。由微分式看出縫越窄（a越?。?，條紋分散的越開，衍射現(xiàn)象越明顯；反之，條紋向中央靠攏。明紋中心第十一頁，共十四頁，2022年，8月28日例、一束波長為

=5000?的平行光垂直照射在一個單縫上。(1)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：(1)第一級暗紋k=1,1=300第十二頁，共十四頁，2022年，8月28日例、一束波長為

=5000?的平行光垂直照射在一個單縫上。(2)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)

第一級與第二級暗紋的距離；(a)(b)(c)第十三頁，共十四頁，2022年，8月28日例、一束波長為

=5000?的平行光垂直照射在一個單縫上。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)處亮紋的級數(shù)；(b)從P處看，