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1、第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象圆孔衍射圆孔衍射单缝衍射单缝衍射*一一 光的衍射现象光的衍射现象*第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象球球 面面 波波平平 面面 波波 介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前新的波前.二二 惠更斯原理惠更斯原理O第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象 波波的的衍衍射射 水水波波通通过过狭狭缝缝后后的的衍衍射射 波在传播过程
2、中遇到障碍物时，能绕过障碍物波在传播过程中遇到障碍物时，能绕过障碍物的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播.第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象N界面界面波的反射和折射波的反射和折射RN界面界面IL用惠更斯原理证明用惠更斯原理证明.2） 1）反射线、入射线和界面反射线、入射线和界面的法线在同一平面内；的法线在同一平面内；反射定律反射定律i i i A1A2A3B2B3B1NNAId时刻时刻 tB2B3B1NNAIBL时刻时刻 t+t第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象 波的折射波的折射 用惠更斯原理证
3、明用惠更斯原理证明.时刻时刻 ti i i A1A2A3B2B3B1NNAId 1）折射线、入射线和界折射线、入射线和界面的法线在同一平面内；面的法线在同一平面内；2） N界面界面RN界面界面IL时刻时刻 t+tB2B3B1NNAIBR第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象i i i A1A2A3B2B3B1NNAId时刻时刻 t时刻时刻 t+tB2B3B1NNAIBR所以所以第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象三三 惠更斯惠更斯 菲涅尔原理菲涅尔原理：波阵面上面元：波阵面上面元 ( (子波波源子波波源) ) 菲涅尔指出菲涅尔指出
4、衍射图中的强度分布是因为衍射时，衍射图中的强度分布是因为衍射时， 波场中各点的强度由各子波在该点的相干叠加决定波场中各点的强度由各子波在该点的相干叠加决定. . 点振动是各子波在此产生的振动的叠加点振动是各子波在此产生的振动的叠加 . .子波在子波在 点引起的振动振幅点引起的振动振幅 并与并与 有关有关 . .： 时刻波阵面时刻波阵面 *第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象 r . peds子波面子波面 ds 传播到传播到P点引起振动！点引起振动！波面波面S上所有子波在上所有子波在P点的振动为：点的振动为：积分方法：积分方法：用用将波函数写成将波函数写成复指数式复指数式.第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象波面波面S上所有子波在上所有子波在P点的振动：点的振动：光波的复振幅表示光波的复振幅表示第第2章章 光的衍射光的衍射2 2 1 1 光的衍射现象光的衍射现象四四 菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射夫夫 琅琅 禾禾 费费 衍衍 射射光源、屏与缝相距无限远光源、屏与缝相距无限远缝缝在在实实验验中中实实现现夫夫琅琅禾禾费费衍衍射射菲菲 涅涅 尔尔 衍衍 射射缝缝 光源、屏与缝相距有限远光源、屏与缝相距有限远
