第二十次課單縫衍射副本

1一半波帶法縫長2干涉相消(暗紋)干涉加強(qiáng)(明紋)（介于明暗之間）

個半波帶

個半波帶中央明紋中心（個半波帶）3二光強(qiáng)分布干涉相消（暗紋）干涉加強(qiáng)（明紋）4當(dāng)較小時，5干涉相消（暗紋）干涉加強(qiáng)（明紋）討論6(1)第一暗紋距中心的距離第一暗紋的衍射角7

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，增大衍射最大第一暗紋的衍射角8角范圍線范圍中央明紋的寬度(2)中央明紋（的兩暗紋間）9

單縫寬度變化，中央明紋寬度如何變化？10越大，越大，衍射效應(yīng)越明顯.

入射波長變化，衍射效應(yīng)如何變化?11(3)條紋寬度（相鄰條紋間距）除了中央明紋外其它明紋的寬度干涉相消（暗紋）干涉加強(qiáng)（明紋）12(4)單縫衍射的動態(tài)變化單縫上移，零級明紋仍在透鏡光軸上.

單縫上下移動，根據(jù)透鏡成像原理衍射圖不變.13(5)入射光非垂直入射時光程差的計算（中央明紋向下移動）14（中央明紋向上移動）15

例1

一單縫，寬為b=0.1mm，縫后放有一焦距為50cm的會聚透鏡，用波長

=546.1nm的平行光垂直照射單縫，試求位于透鏡焦平面處的屏幕上中央明紋的寬度和中央明紋兩側(cè)任意兩相鄰暗紋中心之間的距離．如將單縫位置作上下小距離移動，屏上衍射條紋有何變化？解中央明紋寬度其它明紋寬度16如將單縫位置作上下小距離移動，屏上衍射條紋不變17一圓孔衍射艾里斑：艾里斑直徑18第一暗環(huán)所圍成的中央光斑稱為愛里斑愛里斑半徑d對透鏡光心的張角稱為愛里斑的半角寬度點(diǎn)光源經(jīng)過光學(xué)儀器的小圓孔后，由于衍射的影響，所成的象不是一個點(diǎn)而是一個明暗相間的圓形光斑。S1S2D**愛里斑二、光學(xué)儀器的分辨率若兩物點(diǎn)距離很近，對應(yīng)的兩個愛里斑可能部分重疊而不易分辨瑞利判據(jù)：如果一個點(diǎn)光源的衍射圖象的中央最亮處剛好與另一個點(diǎn)光源的衍射圖象第一個最暗處相重合，認(rèn)為這兩個點(diǎn)光源恰好能為這一光學(xué)儀器所分辨。恰能分辨能分辨不能分辨21**光學(xué)儀器的通光孔徑

在恰能分辨時，兩個點(diǎn)光源在透鏡前所張的角度，稱為最小分辨角

0

，等于愛里斑的半角寬度。22

對于兩個強(qiáng)度相等的不相干的點(diǎn)光源（物點(diǎn)），一個點(diǎn)光源的衍射圖樣的主極大剛好和另一點(diǎn)光源衍射圖樣的第一極小相重合，這時兩個點(diǎn)光源（或物點(diǎn)）恰為這一光學(xué)儀器所分辨.23最小分辨角光學(xué)儀器分辨率24251990

年發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的凹面物鏡的直徑為2.4m，最小分辨角在大氣層外615km

高空繞地運(yùn)行,可觀察130億光年遠(yuǎn)的太空深處，發(fā)現(xiàn)了500億個星系.

26

例1

設(shè)人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3mm，而在可見光中，人眼最敏感的波長為550nm，問

(1)人眼的最小分辨角有多大？

(2)若物體放在距人眼25cm（明視距離）處，則兩物點(diǎn)間距為多大時才能被分辨？27解(1)(2)28

例2

毫米波雷達(dá)發(fā)出的波束比常用的雷達(dá)波束窄，這使得毫米波雷達(dá)不易受到反雷達(dá)導(dǎo)彈的襲擊.

(1)有一毫米波雷達(dá)，其圓形天線直徑為55cm，發(fā)射頻率為220GHz的毫米波，計算其波束的角寬度；

(2)