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1、光的衍射,鲁东大学物理与光电工程学院,主 要 内 容,第一部分 菲涅耳衍射及菲涅耳半波带法,第二部分 夫琅禾费单缝衍射,第三部分 平面衍射光栅,第四部分 闪耀光栅,第五部分 夫琅禾费圆孔衍射等内容,第一部分 菲涅耳衍射及菲涅耳半波带法,一、菲涅耳半波带法 (当波面能分为整数个半波带),1. 基本原理和公式,当K为奇数时,当K为偶数时,(1)菲涅耳圆孔衍射,孔露出的半波带数:,合振动振幅:,特例,(2)菲涅耳圆屏衍射,屏挡住的波带数,合振动振幅,特例,(3)菲涅耳波带片,主焦点F焦距为,一系列次焦点为,2. 基本题型,(1)在菲涅耳圆孔衍射中,如果圆孔对应的波面可以分为15个半波带,试求: 衍射
2、中心强度与直线传播时之比。 只将波面的前五个偶数半波带挡住,求此时衍射中心强度与直线传播时之比。,(2)若一菲涅耳半波带只将前五个偶数半波带挡住和只将前50个奇数半波带挡住,分别求它们衍射中心强度与直线传播时之比。,解:,(1),直线传播时,(2),(3)波长为0=480nm的单色光,从远处光源发出,穿过一直径为 D=2.4mm的小圆孔,与孔相距 r0=1m处放一屏幕,求:,屏上正对孔中心的P0 点是亮点还是暗点?,要使它变暗,屏幕至少要移动多远?,(4)波长为=563.6nm的单色光,从远处光源发出,穿过一直径为 D=2.0mm的小圆孔,与孔相距 r0=1.5m处放一屏幕,求:,屏上正对孔中心的P0 点是亮点还是暗点?,要使它变为与原来相反的情况,至少要把 小孔的直径增大或者减少多少?,(5)在菲涅尔圆孔衍射实验中,圆孔的半径为2.0mm,光源与圆孔的距离为2.0m,光源的波长为500nm,当接收屏由很远的地方向圆孔靠近时,求:,前三次出现中心亮斑时屏幕的位置?,前三次出现中心暗斑时屏幕的位置?,(6)光源为波长为500nm的单色平行光,光垂直照射在一个菲涅耳波带片时,发现最亮的像点位于距离波带片1m的轴线上,求轴线上其他亮点的位置。,二、矢量图解法 (当波面不能分为整数个半波带),