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Fresnel子波迭加原理(Huygenswaveletprinciple)

12Fresnel子波迭加原理(Huygenswaveletprinciple)

Huygens原理不能解釋空間中光波的強(qiáng)度分布,并且按照Huygens原理會(huì)出現(xiàn)后退波,與事實(shí)不符。Fresnel提出子波的疊加原理:所有子波在空間中線性疊加,各子波貢獻(xiàn)的大小用權(quán)重因子表示。

衍射與干涉的關(guān)系:衍射是無(wú)限個(gè)子波的疊加干涉。

在數(shù)學(xué)處理上---

干涉有限個(gè)波的疊加:雙光波、多光波;衍射無(wú)限個(gè)波的疊加。子波干涉3LS1S2dXSX條紋間距e(周期)e4(4)干涉條紋的可見度(Visibility)XIImaxIminImax定義條紋可見度:也稱之為對(duì)比度5時(shí)時(shí)一般情形6雙光束干涉:或時(shí)時(shí)或

相對(duì)光強(qiáng)對(duì)可見度的影響7

干涉項(xiàng)≠0干涉條件:(1)兩光振動(dòng)方向不垂直;(2)兩光波頻率相同;(3)初始位相差 恒定。返回位相差:8棱鏡的色散9時(shí),

最小偏向角:10證明:最小偏向角的必要條件MinimumdeviationSnell’slaw:Derivative:Dividingandsubstituting:11例:用Huygens原理作圖證明折射定律

q1n1n2q2A’B’q1q2t時(shí)刻的波前ABAB演變?yōu)椴ㄇ癆’B’經(jīng)過Dt時(shí)間后,子波12前進(jìn)波后退波13Huygens-Fresnel原理:

光波波前上每一點(diǎn)可看成一個(gè)新的次級(jí)波源,發(fā)出子波。

下一個(gè)時(shí)刻的波前為所有子波的共同包絡(luò)面;

波的傳播方向沿子波源

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