大学物理课件 衍射.ppt

第15章光的衍射缝较大时，光是直线传播的光源从同一波阵面上各点所发出的子波，在传播过程中相遇时，也可相互叠加产生干涉现象，空间各点波的强度，由各子波在该点的相干叠加所决定。C----比例常数用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象A菲涅耳半波带法Aφ结论：分成偶数半波带为暗纹。
分成奇数半波带为明纹。讨论中央两侧第一暗条纹之间的区域，称做零极（或中央）明条纹，它满足条件：a3.相邻两衍射条纹间距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。例、一束波长为=5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。(1)已知单缝衍射的第一暗纹的衍射角1=300，求该单缝的宽度a=?例、一束波长为=5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。(2)如果所用的单缝的宽度a=0.5mm，缝后紧挨着的薄透镜焦距f=1m，求：(a)中央明条纹的角宽度；(b)中央亮纹的线宽度；(c)第一级与第二级暗纹的距离；例、一束波长为=5000Å的平行光垂直照射在一个单缝上。a=0.5mm，f=1m(3)如果在屏幕上离中央亮纹中心为x=3.5mm处的P点为一亮纹，试求(a)该P处亮纹的级数；(b)从P处看，对该光波而言，狭缝处的波阵面可分割成几个半波带？15-3衍射光栅a二、光栅的衍射规律(a+b)sin=kk=0,±1,±2,±3···2、暗纹条件光栅衍射是单缝衍射和缝间光线干涉两种效应
的叠加，亮纹的位置决定于缝间光线干涉的结果。4、缺级现象k=1白光投射在光栅上，在屏上除零级主极大明条纹由各种波长混合仍为白光外，其两侧将形成由紫到红对称排列的彩色光带，即光栅光谱。例、波长为6000Å的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明纹出现在sin2=0.2处，第4级为第一个缺级。求:(1)光栅上相邻两缝的距离是多少？(2)狭缝可能的最小宽度是多少？(3)按上述选定的a、b值，实际上能观察到的全部明纹数是多少？在-900<sin<900范围内可观察到的明纹级数为
k=0,1,2,3,5,6,7,9,共15条明纹例、一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长1=4400Å,2=6600Å实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二重合于衍射角=600的方向上，求此光栅的光栅常数d。15-4圆孔衍射光学仪器的分辨率点光源经过光学仪器的小圆孔后，由于衍射的影响，所成的象不是一个点而是一个明暗相间的圆形光斑。瑞利判据：如果一个点光源的衍射图象的中央最亮处刚好与另一个点光源的衍射图象第一个最暗处相重合，认为这两个点光源恰好能为这一光学仪器所分辨。s14-5X射线的衍射X射线衍射---劳厄实验布喇格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)对伦琴射线衍射的研究：讨论：