光的衍射課件-002

§4.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理1、光的衍射現(xiàn)象1)現(xiàn)象*S小孔衍射a遮光屏觀察屏L*S單縫衍射觀察屏L遮光屏2)衍射光在傳播過程中繞過障礙物的邊緣而進(jìn)入幾何陰影區(qū)傳播的現(xiàn)象衍射現(xiàn)象是否明顯取決于障礙物線度與波長的對比，波長越大，障礙物越小，衍射越明顯。說明1ppt課件§4.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理1、光的衍射現(xiàn)象1)2、惠更斯—菲涅耳原理任一波面上的各點，都可看成是產(chǎn)生球面子波的波源，在其后的任一時刻，這些子波的包絡(luò)面構(gòu)成新的波面?；莞狗颇徊ㄇ吧系母鼽c發(fā)出的子波都是相干波。各相干子波在空間某點的相干疊加，就決定了該點波的強(qiáng)度。???2ppt課件2、惠更斯—菲涅耳原理任一波面上的各點，都可看成是產(chǎn)生球面子(遠(yuǎn)場衍射)2）夫瑯禾費衍射(近場衍射)1）菲涅耳衍射

3、

光的衍射分類無限遠(yuǎn)光源無限遠(yuǎn)相遇光源O

,觀察屏E

(或二者之一)到衍射孔S（或縫）

的距離為有限的衍射，如圖所示。光源O

,觀察屏E

到衍射孔S（或縫）的距離均為無窮遠(yuǎn)的衍射，如圖所示。(菲涅耳衍射

)(夫瑯禾費衍射

)3ppt課件(遠(yuǎn)場衍射)2）夫瑯禾費衍射(近場衍射)1）菲涅耳衍射3、·*§4.2

單縫的夫瑯禾費衍射1、典型裝置(單縫夫瑯禾費衍射典型裝置)的光程差2、菲涅耳半波帶法1）衍射暗紋、明紋條件——中央明紋?(

a為縫

AB的寬度

)LL4ppt課件·*§4.2單縫的夫瑯禾費衍射1、典型裝置(單縫夫瑯禾單縫處波陣面分為兩個“半波帶”,P為暗紋。暗紋條件半波帶半波帶P

為明紋。單縫處波陣面分成三個“半波帶”,明紋條件??λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|25ppt課件單縫處波陣面分為兩個“半波帶”,P為暗紋。暗紋條件半波帶半(2)得到的暗紋和中央明紋位置精確,其它明紋位置只是近似(3)單縫衍射和雙縫干涉條紋比較。單縫衍射條紋雙縫干涉條紋說明

(1)θ不能將AB分成整數(shù)個半波帶的衍射光線，會聚點的光強(qiáng)介于最明和最暗之間；θ角越大，δ越大，分出的半波帶越多，明紋級次越高，光強(qiáng)越小。6ppt課件(2)得到的暗紋和中央明紋位置精確,其它明紋位置只是近似(2）單縫衍射明紋角寬度和線寬度衍射屏透鏡觀測屏中央明紋角寬度線寬度角寬度相鄰兩暗紋中心對應(yīng)的衍射角之差線寬度觀察屏上相鄰兩暗紋中心的間距第k級明紋

角寬度7ppt課件2）單縫衍射明紋角寬度和線寬度衍射屏透鏡觀測屏中央明紋sinI/I00

10.0470.0170.0470.017衍射圖樣中各級條紋的相對光強(qiáng)3、衍射花樣的光強(qiáng)分布圖（P171注）8ppt課件sinI/I0010.0470.0170.0470.0(1)波長越長，縫寬越小,條紋寬度越寬。波動光學(xué)退化到幾何光學(xué)。討論(2)(3)縫位置變化不影響條紋位置分布幾何光學(xué)是波動光學(xué)在/a0時的極限情形!!!強(qiáng)調(diào)：干涉與衍射的區(qū)別：干涉是有限多個（分立的）光波的相干疊加；

衍射是波陣面上（連續(xù)的）無窮多子波發(fā)出的光波的相干疊加。使用同一衍射裝置紅光的衍射條紋寬度比紫光的衍射條紋要寬。9ppt課件(1)波長越長，縫寬越小,條紋寬度越寬。波動光學(xué)退化到幾何光總結(jié)：中央明紋中心干涉相消（暗紋）

個半波帶干涉加強(qiáng)（明紋）

個半波帶（介于明暗之間）中央明紋的角寬度中央明紋的半角寬度10ppt課件總結(jié)：中央明紋中心干涉相消（暗紋）個半波帶干涉加強(qiáng)例：夫瑯禾費單縫衍射中，縫寬a=5λ，縫后放置一焦距為40cm的透鏡，試求在透鏡焦平面上出現(xiàn)的衍射條紋中央明紋的寬度和一級明紋的寬度。解：一級暗紋在屏上的位置坐標(biāo)為一級明紋寬度是中央明紋寬度的一半即8cm。二級暗紋滿足一級暗紋滿足另解：11ppt課件例：夫瑯禾費單縫衍射中，縫寬a=5λ，縫后放置一焦距為40c§4.3.光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)1、透鏡的分辯本領(lǐng)幾何光學(xué)物點波動光學(xué)物點一一對應(yīng)像點一一對應(yīng)像斑2、圓孔的夫瑯禾費衍射孔徑為D衍射屏中央亮斑(愛里斑)相對光強(qiáng)曲線經(jīng)圓孔衍射后,一個點光源對應(yīng)一個愛里斑12ppt課件§4.3.光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)1、透鏡的分辯本領(lǐng)幾何光學(xué)愛里斑d愛里斑直徑愛里斑半角寬度：D：孔直徑愛里斑半徑：式中f是透鏡焦距13ppt課件愛里斑d愛里斑直徑愛里斑半角寬度：D：孔直徑愛里斑半徑：式3、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)瑞利判據(jù)當(dāng)一個愛里斑中心剛好落在另一個愛里斑的邊緣上時,就認(rèn)為這兩個愛里斑剛好能分辨。14ppt課件3、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)瑞利判據(jù)當(dāng)一個愛里斑中心剛好落在另一個**光學(xué)儀器的通光孔徑最小分辨角:分辨本領(lǐng):15ppt課件**光學(xué)儀器的通光孔徑最小分辨角:分辨本領(lǐng):15ppt課件眼睛的最小分辨角為設(shè)人離車的距離為

S時，恰能分辨這兩盞燈。取在迎面駛來的汽車上，兩盞前燈相距120cm，設(shè)夜間人眼瞳孔直徑為5.0mm，入射光波為

550nm。例人在離汽車多遠(yuǎn)的地方，眼睛恰能分辨這兩盞燈？求解d=120cmS由題意有觀察者16ppt課件眼睛的最小分辨角為設(shè)人離車的距離為S時，恰能分辨這兩盞1、衍射光柵1）光柵反射光柵透射光柵—大量等寬等間距的平行狹縫(或反射面)構(gòu)成的光學(xué)元件§4.4光柵衍射不透光寬度透光寬度2）光柵常量17ppt課件1、衍射光柵1）光柵反射光柵透射光柵—大量等寬等間距的平行2、光柵方程1）不考慮衍射時的多縫干涉（1）.五縫干涉例子

主極大角位置條件k：主極大級數(shù)相鄰兩縫在

P點引起的光振動相位差為

主極大強(qiáng)度為主極大條件下單縫在P點引起光振動矢量的振幅…光柵方程18ppt課件2、光柵方程1）不考慮衍射時的多縫干涉（1）.五縫干涉例子

暗紋條件各縫光振幅矢量:相鄰矢量相位差:暗紋條件(1)對五縫干涉，相鄰兩主極大間有4個極小，3個次極大。結(jié)論-6-5-4-3-2-10+1+2+3+4+5+6I/I0(2)主極大光強(qiáng)是相應(yīng)位置處單縫引起光強(qiáng)的

52倍。k19ppt課件暗紋條件各縫光振幅矢量:相鄰矢量相位差:暗紋條件(1)對對N

縫干涉兩主極大間有N

-1個極小，

N-2個次極大。衍射屏上總能量主極大的強(qiáng)度由能量守恒，主極大的寬度隨著N

的增大，主極大變得更為尖銳，且主極大間為暗背景（2）N縫干涉縫干涉強(qiáng)度分布縫干涉強(qiáng)度分布縫干涉強(qiáng)度分布20ppt課件對N縫干涉兩主極大間有N-1個極小，N-2個次λθad

f透鏡Iθθ2）衍射對干涉的影響：

雙縫干涉條紋各級主極大的強(qiáng)度不再相等，而是受到了衍射的調(diào)制。主極大的位置沒有變化。雙縫為例：21ppt課件λθadf透鏡Iθθ2）衍射對干涉的影響：雙縫干涉sinI/I0sinI/I0單縫衍射光強(qiáng)曲線多光束干涉光強(qiáng)曲線sinI/I0光柵衍射光強(qiáng)曲線缺4，8，12等主極大單縫衍射輪廓線00022ppt課件sinI/I0sinI/I0單縫衍射光強(qiáng)曲線多光束干涉光3）缺級條件分析1245-1-2-4-5I/I0缺級缺級-22例1：一光柵，N=5,b=2a，試畫出此光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線？故0缺級的明紋：23ppt課件3）缺級條件分析1245-1-2-4-5I/I0缺缺-22例例2：一光柵，已知N=2,d=2a，畫出光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線？故缺級的明紋：I/I000級-1級1級缺-2級缺2級-3級3級24ppt課件例2：一光柵，已知N=2,d=2a，畫出光柵衍射的光強(qiáng)分布曲例3：使單色平行光垂直入射到一個雙縫上，其夫瑯禾費衍射包線的中央極大寬度內(nèi)恰好有13條干涉明紋，問兩縫中心間隔d與縫寬a有何關(guān)系？解：雙縫衍射中央極大的線寬度為：雙縫干涉相鄰明紋中心間距為：即：另解：衍射中央極大包線內(nèi)有13條干涉明紋，即缺級最低級次為7。25ppt課件例3：使單色平行光垂直入射到一個雙縫上，其夫瑯禾費衍射包線的例4：光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線如圖，已知入射光波長為600nm，θ表示衍射角，問：1）這是幾條縫產(chǎn)生的衍射光？2）每條縫的寬度多大？3）光柵常數(shù)多大？4）能夠看到的明紋總數(shù)有多少條？sinI/I000.3-0.3解：1）2）由得26ppt課件例4：光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線如圖，已知入射光波長為600nmsinI00.3-0.33）因為第三級為第一次缺級另解：第三級主極大處4）條紋的最高級次出現(xiàn)在處可看到的條紋數(shù)為：因為缺級，實際可看到的條紋為13條。27ppt課件sinI00.3-0.33）因為第三級為第一次缺級另解：第例5：波長為600nm的單色光垂直入射光柵，第2級明紋出現(xiàn)在sinθ2=0.2的方向上，第四級缺級，求：1、光柵常數(shù)；2、光柵上狹縫的最小寬度；3、按上述選定的a、d值，屏上實際呈現(xiàn)的條紋數(shù)目？解：光柵方程第二極明紋：1、2、因為d＞a，所以第1級不可能缺級，所以第4級為第一次缺級！由缺級條件：第2級由題意知不缺級，又因為不可能連續(xù)缺兩級，分析：3、條紋的最高級次出現(xiàn)在處由：可看到的條紋數(shù)為：因為缺級，實際可看到的條紋為：共15條!28ppt課件例5：波長為600nm的單色光垂直入射光柵，第2級明紋出現(xiàn)在例6.一束波長為500nm的平行光垂直照射在一個單縫上。（1）已知第一級暗紋的衍射角為30，求單縫寬度。（2）如果所用單縫寬度為0.5mm，縫后緊挨著的薄透鏡焦距為1m，求：中央亮紋的角寬度；中央亮紋的線寬度；屏幕上第一級與第二級暗紋的距離。（3）在（2）的條件下，若在屏幕上離中央亮紋中心3.5mm處的p點為一亮紋，求：

p處亮紋的級數(shù)；從p處看，對于該光波，狹縫處的波陣面可分割幾個半波帶。解：（1）（2）中央亮紋半角寬度中央亮紋線寬度第一、二級暗紋間距離（3）亮紋條件：當(dāng)k=3時，光程差為7個半波帶！29ppt課件例6.一束波長為500nm的平行光垂直照射在一個單縫上。例7：1、在單縫的夫瑯禾費衍射中，入射光有兩種波長的光，λ1=400nm，λ2=760nm,已知單縫寬度a=1×10-2cm,透鏡焦距f=50cm，求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。2、若用光柵常數(shù)d=1×10-3cm的光柵替換單縫，其它條件和上一問相同，求兩種光第一級主極大之間的距離解：1、單縫衍射明紋條件為：衍射條紋位置：兩個一級明紋的間距為：兩一級明紋滿足：2、主極大滿足光柵衍射方程主極大位置：兩一級主極大之間距離：30ppt課件例7：1、在單縫的夫瑯禾費衍射中，入射光有兩種波長的光，λ§4.5光柵光譜1、光柵光譜光柵方程：0級-1級1級-2級2級白光的光柵光譜-3級3級2、光柵的色分辨本領(lǐng)色分辨本領(lǐng)R:

恰能分辨的兩條譜線的平均波長

與這兩條譜線的波長差

之比31ppt課件§4.5光柵光譜1、光柵光譜光柵方程：0級-1級1級-2瑞利判據(jù)：波長為的第k

級主極大的角位置波長為的第kN+1級極小的角位置兩者重合討論增大主極大級次

k和總縫數(shù)

N

，可提高光柵的分辨率！32ppt課件瑞利判據(jù)：波長為的第k級主極大的角位置波長1、

X射線的產(chǎn)生K：陰極，A：陽極(鉬、鎢、銅等金屬)，A和K間加幾萬伏高壓，以加速陰極發(fā)射的熱電子?！?.6X射線的衍射-KAX射線X射線管+GX射線:10-1--102倫琴33ppt課件1、X射線的產(chǎn)生K：陰極，A：陽極(鉬、鎢、銅等金屬)····勞厄斑2、勞厄（Laue）實驗準(zhǔn)直縫晶體照相底片PP′X射線勞厄34ppt課件··勞厄斑2、勞厄（Laue）實驗準(zhǔn)直縫晶體照相底片PP′d12晶面ACB3、布拉格公式:掠射角d:晶面間距(晶格常數(shù)）每個原子都是散射子波的子波源干涉加強(qiáng)條件：—布拉格公式2）應(yīng)用1）原理

已知、d可測

—X射線光譜分析。

已知、可測d

—X射線晶體結(jié)構(gòu)分析。dsin35ppt課件§4.2§

4.10§4.16§4.17§4.22第四章作業(yè)

36ppt課件§4.2第四章作業(yè)36ppt課件§4.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理1、光的衍射現(xiàn)象1)現(xiàn)象*S小孔衍射a遮光屏觀察屏L*S單縫衍射觀察屏L遮光屏2)衍射光在傳播過程中繞過障礙物的邊緣而進(jìn)入幾何陰影區(qū)傳播的現(xiàn)象衍射現(xiàn)象是否明顯取決于障礙物線度與波長的對比，波長越大，障礙物越小，衍射越明顯。說明37ppt課件§4.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理1、光的衍射現(xiàn)象1)2、惠更斯—菲涅耳原理任一波面上的各點，都可看成是產(chǎn)生球面子波的波源，在其后的任一時刻，這些子波的包絡(luò)面構(gòu)成新的波面?；莞狗颇徊ㄇ吧系母鼽c發(fā)出的子波都是相干波。各相干子波在空間某點的相干疊加，就決定了該點波的強(qiáng)度。???38ppt課件2、惠更斯—菲涅耳原理任一波面上的各點，都可看成是產(chǎn)生球面子(遠(yuǎn)場衍射)2）夫瑯禾費衍射(近場衍射)1）菲涅耳衍射

3、

光的衍射分類無限遠(yuǎn)光源無限遠(yuǎn)相遇光源O

,觀察屏E

(或二者之一)到衍射孔S（或縫）

的距離為有限的衍射，如圖所示。光源O

,觀察屏E

到衍射孔S（或縫）的距離均為無窮遠(yuǎn)的衍射，如圖所示。(菲涅耳衍射

)(夫瑯禾費衍射

)39ppt課件(遠(yuǎn)場衍射)2）夫瑯禾費衍射(近場衍射)1）菲涅耳衍射3、·*§4.2

單縫的夫瑯禾費衍射1、典型裝置(單縫夫瑯禾費衍射典型裝置)的光程差2、菲涅耳半波帶法1）衍射暗紋、明紋條件——中央明紋?(

a為縫

AB的寬度

)LL40ppt課件·*§4.2單縫的夫瑯禾費衍射1、典型裝置(單縫夫瑯禾單縫處波陣面分為兩個“半波帶”,P為暗紋。暗紋條件半波帶半波帶P

為明紋。單縫處波陣面分成三個“半波帶”,明紋條件??λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|2λ|241ppt課件單縫處波陣面分為兩個“半波帶”,P為暗紋。暗紋條件半波帶半(2)得到的暗紋和中央明紋位置精確,其它明紋位置只是近似(3)單縫衍射和雙縫干涉條紋比較。單縫衍射條紋雙縫干涉條紋說明

(1)θ不能將AB分成整數(shù)個半波帶的衍射光線，會聚點的光強(qiáng)介于最明和最暗之間；θ角越大，δ越大，分出的半波帶越多，明紋級次越高，光強(qiáng)越小。42ppt課件(2)得到的暗紋和中央明紋位置精確,其它明紋位置只是近似(2）單縫衍射明紋角寬度和線寬度衍射屏透鏡觀測屏中央明紋角寬度線寬度角寬度相鄰兩暗紋中心對應(yīng)的衍射角之差線寬度觀察屏上相鄰兩暗紋中心的間距第k級明紋

角寬度43ppt課件2）單縫衍射明紋角寬度和線寬度衍射屏透鏡觀測屏中央明紋sinI/I00

10.0470.0170.0470.017衍射圖樣中各級條紋的相對光強(qiáng)3、衍射花樣的光強(qiáng)分布圖（P171注）44ppt課件sinI/I0010.0470.0170.0470.0(1)波長越長，縫寬越小,條紋寬度越寬。波動光學(xué)退化到幾何光學(xué)。討論(2)(3)縫位置變化不影響條紋位置分布幾何光學(xué)是波動光學(xué)在/a0時的極限情形!!!強(qiáng)調(diào)：干涉與衍射的區(qū)別：干涉是有限多個（分立的）光波的相干疊加；

衍射是波陣面上（連續(xù)的）無窮多子波發(fā)出的光波的相干疊加。使用同一衍射裝置紅光的衍射條紋寬度比紫光的衍射條紋要寬。45ppt課件(1)波長越長，縫寬越小,條紋寬度越寬。波動光學(xué)退化到幾何光總結(jié)：中央明紋中心干涉相消（暗紋）

個半波帶干涉加強(qiáng)（明紋）

個半波帶（介于明暗之間）中央明紋的角寬度中央明紋的半角寬度46ppt課件總結(jié)：中央明紋中心干涉相消（暗紋）個半波帶干涉加強(qiáng)例：夫瑯禾費單縫衍射中，縫寬a=5λ，縫后放置一焦距為40cm的透鏡，試求在透鏡焦平面上出現(xiàn)的衍射條紋中央明紋的寬度和一級明紋的寬度。解：一級暗紋在屏上的位置坐標(biāo)為一級明紋寬度是中央明紋寬度的一半即8cm。二級暗紋滿足一級暗紋滿足另解：47ppt課件例：夫瑯禾費單縫衍射中，縫寬a=5λ，縫后放置一焦距為40c§4.3.光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)1、透鏡的分辯本領(lǐng)幾何光學(xué)物點波動光學(xué)物點一一對應(yīng)像點一一對應(yīng)像斑2、圓孔的夫瑯禾費衍射孔徑為D衍射屏中央亮斑(愛里斑)相對光強(qiáng)曲線經(jīng)圓孔衍射后,一個點光源對應(yīng)一個愛里斑48ppt課件§4.3.光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)1、透鏡的分辯本領(lǐng)幾何光學(xué)愛里斑d愛里斑直徑愛里斑半角寬度：D：孔直徑愛里斑半徑：式中f是透鏡焦距49ppt課件愛里斑d愛里斑直徑愛里斑半角寬度：D：孔直徑愛里斑半徑：式3、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)瑞利判據(jù)當(dāng)一個愛里斑中心剛好落在另一個愛里斑的邊緣上時,就認(rèn)為這兩個愛里斑剛好能分辨。50ppt課件3、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)瑞利判據(jù)當(dāng)一個愛里斑中心剛好落在另一個**光學(xué)儀器的通光孔徑最小分辨角:分辨本領(lǐng):51ppt課件**光學(xué)儀器的通光孔徑最小分辨角:分辨本領(lǐng):15ppt課件眼睛的最小分辨角為設(shè)人離車的距離為

S時，恰能分辨這兩盞燈。取在迎面駛來的汽車上，兩盞前燈相距120cm，設(shè)夜間人眼瞳孔直徑為5.0mm，入射光波為

550nm。例人在離汽車多遠(yuǎn)的地方，眼睛恰能分辨這兩盞燈？求解d=120cmS由題意有觀察者52ppt課件眼睛的最小分辨角為設(shè)人離車的距離為S時，恰能分辨這兩盞1、衍射光柵1）光柵反射光柵透射光柵—大量等寬等間距的平行狹縫(或反射面)構(gòu)成的光學(xué)元件§4.4光柵衍射不透光寬度透光寬度2）光柵常量53ppt課件1、衍射光柵1）光柵反射光柵透射光柵—大量等寬等間距的平行2、光柵方程1）不考慮衍射時的多縫干涉（1）.五縫干涉例子

主極大角位置條件k：主極大級數(shù)相鄰兩縫在

P點引起的光振動相位差為

主極大強(qiáng)度為主極大條件下單縫在P點引起光振動矢量的振幅…光柵方程54ppt課件2、光柵方程1）不考慮衍射時的多縫干涉（1）.五縫干涉例子

暗紋條件各縫光振幅矢量:相鄰矢量相位差:暗紋條件(1)對五縫干涉，相鄰兩主極大間有4個極小，3個次極大。結(jié)論-6-5-4-3-2-10+1+2+3+4+5+6I/I0(2)主極大光強(qiáng)是相應(yīng)位置處單縫引起光強(qiáng)的

52倍。k55ppt課件暗紋條件各縫光振幅矢量:相鄰矢量相位差:暗紋條件(1)對對N

縫干涉兩主極大間有N

-1個極小，

N-2個次極大。衍射屏上總能量主極大的強(qiáng)度由能量守恒，主極大的寬度隨著N

的增大，主極大變得更為尖銳，且主極大間為暗背景（2）N縫干涉縫干涉強(qiáng)度分布縫干涉強(qiáng)度分布縫干涉強(qiáng)度分布56ppt課件對N縫干涉兩主極大間有N-1個極小，N-2個次λθad

f透鏡Iθθ2）衍射對干涉的影響：

雙縫干涉條紋各級主極大的強(qiáng)度不再相等，而是受到了衍射的調(diào)制。主極大的位置沒有變化。雙縫為例：57ppt課件λθadf透鏡Iθθ2）衍射對干涉的影響：雙縫干涉sinI/I0sinI/I0單縫衍射光強(qiáng)曲線多光束干涉光強(qiáng)曲線sinI/I0光柵衍射光強(qiáng)曲線缺4，8，12等主極大單縫衍射輪廓線00058ppt課件sinI/I0sinI/I0單縫衍射光強(qiáng)曲線多光束干涉光3）缺級條件分析1245-1-2-4-5I/I0缺級缺級-22例1：一光柵，N=5,b=2a，試畫出此光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線？故0缺級的明紋：59ppt課件3）缺級條件分析1245-1-2-4-5I/I0缺缺-22例例2：一光柵，已知N=2,d=2a，畫出光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線？故缺級的明紋：I/I000級-1級1級缺-2級缺2級-3級3級60ppt課件例2：一光柵，已知N=2,d=2a，畫出光柵衍射的光強(qiáng)分布曲例3：使單色平行光垂直入射到一個雙縫上，其夫瑯禾費衍射包線的中央極大寬度內(nèi)恰好有13條干涉明紋，問兩縫中心間隔d與縫寬a有何關(guān)系？解：雙縫衍射中央極大的線寬度為：雙縫干涉相鄰明紋中心間距為：即：另解：衍射中央極大包線內(nèi)有13條干涉明紋，即缺級最低級次為7。61ppt課件例3：使單色平行光垂直入射到一個雙縫上，其夫瑯禾費衍射包線的例4：光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線如圖，已知入射光波長為600nm，θ表示衍射角，問：1）這是幾條縫產(chǎn)生的衍射光？2）每條縫的寬度多大？3）光柵常數(shù)多大？4）能夠看到的明紋總數(shù)有多少條？sinI/I000.3-0.3解：1）2）由得62ppt課件例4：光柵衍射的光強(qiáng)分布曲線如圖，已知入射光波長為600nmsinI00.3-0.33）因為第三級為第一次缺級另解：第三級主極大處4）條紋的最高級次出現(xiàn)在處可看到的條紋數(shù)為：因為缺級，實際可看到的條紋為13條。63ppt課件sinI00.3-0.33）因為第三級為第一次缺級另解：第例5：波長為600nm的單色光垂直入射光柵，第2級明紋出現(xiàn)在sinθ2=0.2的方向上，第四級缺級，求：1、光柵常數(shù)；2、光柵上狹縫的最小寬度；3、按上述選定的a、d值，屏上實際呈現(xiàn)的條紋數(shù)目？解：光柵方程第二極明紋：1、2、因為d＞a，所以第1級不可能缺級，所以第4級為第一次缺級！由缺級條件：第2級由題意知不缺級，又因為不可能連續(xù)缺兩級，分析：3、條紋的最高級次出現(xiàn)在處由：可看到的條紋數(shù)為：因為缺級，實際可看到的條紋為：共15條!64ppt課件例5：波長為600nm的單色光垂直入射光柵，第2級明紋出現(xiàn)在例6.一束波長為500nm的平行光垂直照射在一個單縫上。（1）已知第一級暗紋的衍射角為30，求單縫寬度。（2）如果所用單縫寬度為0.5mm，縫后緊挨著的薄透鏡焦距為1m，求：中央亮紋的角寬度；中央亮紋的線寬度；屏幕上第一級與第二級暗紋的距離。（3）在（2）的條件下，若在屏幕上離中央亮紋中心3.5mm處的p點為一亮紋，求：

p處亮紋的級數(shù)；從p處看，對于該光波，狹縫處的波陣面可分割幾個半波帶。解：（1）（2）中央亮紋半角寬度中央亮紋線寬度第一、二級暗紋間距離（3）亮紋條件：當(dāng)k=3時，光程差為7個半波帶！65ppt課件例6.一束波長為500nm的平行光垂直照射在一個單縫上。例