在實驗中實現(xiàn)

1、11L2L在實驗中實現(xiàn)在實驗中實現(xiàn)夫瑯禾費衍射夫瑯禾費衍射SRP11-7 11-7 單縫衍射單縫衍射I屏幕屏幕 dEEsrTtrkcd)(2cos)( 菲涅爾波帶法菲涅爾波帶法 2夫夫 瑯瑯 禾禾 費費 單單 縫縫 衍衍 射射（衍射角（衍射角 ：向上為正，向下為負：向上為正，向下為負 .）sinbBC), 3 , 2 , 1(2kkofLPRABsinbQC菲涅爾波帶法菲涅爾波帶法b衍射角衍射角?最大設明03oPRABLQ22sinkb一一 半波帶法半波帶法C1A2/22sinbsinbBC), 3 , 2 , 1(2kk設暗暗 AB分成兩個半波帶分成兩個半波帶相消1,22kk衍射為暗紋衍射為

2、暗紋, 3 , 2 , 1ksinbbb縫長縫長AB1A4（1） 衍射為暗紋的條件：衍射為暗紋的條件：偶數(shù)個半波帶偶數(shù)個半波帶, 3 , 2 , 1k22sinkb .A2A12.A3.CBAaxfQA4兩兩相消，屏上兩兩相消，屏上相聚點為暗紋。相聚點為暗紋。半波帶個數(shù)：半波帶個數(shù)：k251A2AC2/bABoQABRLP 三個半波帶三個半波帶23sinb剩下一個半波帶中的衍射光線未被抵消剩下一個半波帶中的衍射光線未被抵消對應的屏上相聚點為對應的屏上相聚點為明明紋中心紋中心1,2) 12 (kksinb 波振面波振面AB可分可分為奇數(shù)個半波帶為奇數(shù)個半波帶62) 12(sinkb, 3 , 2

3、 , 1k1A2AC2/oQABRLP（2） 衍射為明紋的條件：衍射為明紋的條件：半波帶個數(shù)：半波帶個數(shù)：12k奇數(shù)個半波帶奇數(shù)個半波帶對應非對應非明、暗紋中心明、暗紋中心的其余位置的其余位置（3）奇（偶）數(shù)個半波長奇（偶）數(shù)個半波長sinb7),3 ,2, 1(kkkb22sin ( (2) 12(sinkb ( (其余其余) )0sin b中央明紋中心中央明紋中心ofLPRABCbsinbQ衍射角衍射角?)0(k1sinb) 0( , 2/sinkb若明：中央明區(qū)中央明區(qū)8區(qū)別：(2) 單縫衍射單縫衍射:(1) 雙縫干涉雙縫干涉:半波半波長長偶偶數(shù)倍數(shù)倍干涉明干涉明 干涉暗干涉暗2) 12

4、(kksind22k半波半波長長奇奇數(shù)倍數(shù)倍偶偶數(shù)個半波數(shù)個半波帶帶衍射暗衍射暗 衍射明衍射明2) 12(kksinb22k奇奇數(shù)個半波數(shù)個半波帶帶半波帶數(shù)目：半波帶數(shù)目：k2半波帶數(shù)目：半波帶數(shù)目：12k9中央明紋集中央明紋集中大部分能中大部分能量，明條紋量，明條紋級次越高級次越高,亮亮度越弱。度越弱。中央明紋中心中央明紋中心:全部光線干涉相長全部光線干涉相長一級明紋中心一級明紋中心:部分光線干涉相長部分光線干涉相長31二級明紋中心二級明紋中心:部分光線干涉相長部分光線干涉相長51由菲涅爾波帶法：由菲涅爾波帶法：二二 光強分布光強分布1A2AC2/oQABRLPI屏幕屏幕2) 12(:k半波

5、帶數(shù)明010bofLPRQ衍射角衍射角三、三、主光軸主光軸 副光軸副光軸11fo2Lx四、四、條紋位置條紋位置ffxtansinb2)12( k k 明明暗暗xsinbk暗紋暗紋bk2) 12(明紋明紋、 21kfbkfx2) 12( 明紋明紋fbkfx 暗紋暗紋12fo2Lx四、四、條紋寬度條紋寬度fbkx2) 12( 明紋明紋fbkx 暗紋暗紋（1） 中央明紋：中央明紋： bfxxko221 暗（2） 其余相鄰暗（明）紋：其余相鄰暗（明）紋： bfbfkkxxxkk) 1(1暗暗x13五、五、條紋的空間位置圖條紋的空間位置圖sinIobb2b3bb2b3xfbfbfb2fb2fb3fb3s

6、inbk暗暗bk2) 12 (明明、 21k fbkx2) 12( 明明fbkx 暗暗 fo2Lxx14 縫寬縫寬 b b 變化，條紋如何變化？變化，條紋如何變化？bfxo2 減減小小， 增增大大oxb衍射效應越明顯衍射效應越明顯討討 論論15bfxo2ox 增大，增大， 增大增大衍射效應越明顯衍射效應越明顯 波長波長 變化，衍射效應如何變化變化，衍射效應如何變化 ? ?16oRf單縫上移，零級單縫上移，零級明紋仍在透鏡的明紋仍在透鏡的焦點焦點上上. 根據透鏡成像原理：根據透鏡成像原理：平行于主光軸的光平行于主光軸的光全部要匯聚在焦點上全部要匯聚在焦點上. 單縫單縫上下上下移動，條紋是否移動？

7、移動，條紋是否移動？衍射圖衍射圖不不變變 .17 例例1 一單縫，寬為一單縫，寬為b=0.1mm，縫后放有一，縫后放有一焦距為焦距為50cm的會聚透鏡，用波長的會聚透鏡，用波長=546.1nm的的平行光垂直照射單縫，試求位于透鏡焦平面處平行光垂直照射單縫，試求位于透鏡焦平面處的屏幕上的屏幕上中央明紋的寬度中央明紋的寬度和中央明紋兩側任意和中央明紋兩側任意兩兩相鄰暗紋中心之間的距離相鄰暗紋中心之間的距離如將單縫位置作如將單縫位置作上下小距離移動，屏上衍射條紋有何變化？上下小距離移動，屏上衍射條紋有何變化？解解mm46. 520bfx中央明紋寬度中央明紋寬度其它明紋寬度其它明紋寬度mm73.2bf

8、x如將單縫位置作上下小距離移動，如將單縫位置作上下小距離移動，屏上衍射條紋不變屏上衍射條紋不變18* 例例2 如圖，一雷達位于路邊如圖，一雷達位于路邊 15m 處，它處，它的射束與公路成的射束與公路成 角角. 假如發(fā)射天線的輸出假如發(fā)射天線的輸出口寬度口寬度 ，發(fā)射的微波波長是，發(fā)射的微波波長是18mm ，則在它則在它監(jiān)視范圍監(jiān)視范圍內的公路長度大約是多少？內的公路長度大約是多少？15m10. 0bm15d15m10. 0b（暗）1k（暗）1k中央明區(qū)中央明區(qū)19m15d15m10. 0b121s2ss由暗紋條件由暗紋條件,sinb37.10arcsinb)cot(cot12 d)15cot(

9、)15cot(dm15322sinkb01150215暗1k暗1k 解解 中央明區(qū)中央明區(qū)12sss20bofLPRQ衍射角衍射角),3 ,2, 1(kkkb22sin ( (2) 12(sinkb( (其余其余) ) 個半波帶個半波帶k2 個半波帶個半波帶12 k0sin b中央明紋中心中央明紋中心小小結：結：bfxo2中中央央bfx其其余余fbkx 暗紋暗紋fbkx2) 12( 明紋明紋21補例補例1 在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為 的的單色光垂直入射在寬度為單色光垂直入射在寬度為3 的單縫上，對應于衍的單縫上，對應于衍射角為射角為30的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為（數(shù)目為（ ）（A）2個個 （B） 3個個 （C） 4個個 （D） 6個個 2330sin3sin0b個半波帶3B22xf補例補例2 已知已知 b=0.6mm, f=0.40m, P(明明) x=1.4mm, 求：求：(1) 波長；波長；(2) p點級次；點級次； (3) 從