17.7单缝和圆孔的夫琅和费衍射
18页17.7 单缝和圆孔的夫琅和费衍射夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射衍射角(衍射角 :向上为正,向下为负 .)一 单缝衍射夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射1. 对沿入射方向传播的各子波射线无光程差 ,因此相互加强。所以O处出现亮纹中央明纹用菲涅尔半波带法,缝长两带中各对应点发出的子波总是两两之间光程差为故Q点合成振幅为零2. 对与入射方向成 角传播的子波射线若设想分为2个半波带,即将缝两等分C若设想将缝三等分,即分为三个半波带其中两个相邻半波带在Q处合成相消,乘下一个带的合成加强一级次最大干涉相消(暗纹暗纹)干涉加强(明纹明纹)(介于明暗之间)( 个半波带)偶数个半波带奇数个半波带中央明纹中心二 单缝衍射的光强分布干涉相消(暗纹暗纹)干涉加强(明纹明纹)干涉相消(暗纹暗纹)干涉加强(明纹明纹)讨 论(1)第一暗纹距中心的距离第一暗纹的衍射角一般当 较小时,条纹位置:一定, 越大, 越大,衍射效应越明显.光直线传播增大, 减小一定 减小, 增大衍射最大第一暗纹的衍射角角范围 线范围中央明纹的宽度(2)中央明纹( 的两暗纹间)半角宽度单缝宽度变化,中央明纹宽度如何变化?越大, 越大,衍射效应越明显.入射波长变化,衍射效应如何变化 ?(4)单缝衍射的动态变化单缝上移,零级明 纹仍在透镜光轴上.单缝上下移动,根据透镜成像原理衍射图不变 .(3)条纹宽度(相邻条纹间距)干涉相消(暗纹暗纹)干涉加强(明纹明纹)除了中央明纹外的其 它明纹、暗纹的宽度(5)入射光非垂直入射时光程差的计算(中央明纹向下移动)(中央明纹向上移动)例1 设有一单色平面波斜射到宽度为 的单缝上(如图),求各级暗纹的衍射角 .解由暗纹条件例2 如图,一雷达位于路边 15m 处,它的射束与 公路成 角. 假如发射天线的输出口宽度 , 发射的微波波长是18mm ,则在它监视范围内的公路长 度大约是多少?解 将雷达天线输出口看成是发出衍射波的单缝, 衍射波能量主要集中在中央明纹范围内.根据暗纹条件三 圆孔衍射艾 里 斑:艾里斑直径
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