《大学物理课件：第19章 光的衍射(3)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理课件：第19章 光的衍射(3)（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 在前面干涉实验真，缝宽被忽略，在前面干涉实验真，缝宽被忽略，衍射效应被忽略，只考虑通过两条缝的衍射效应被忽略，只考虑通过两条缝的光的干涉效应。光的干涉效应。 现在，考虑缝宽带来的衍射效应。现在，考虑缝宽带来的衍射效应。三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉衍射是夫琅和费衍射，衍射叠加的结果分别为衍射是夫琅和费衍射，衍射叠加的结果分别为 设缝宽为设缝宽为a，缝间距为缝间距为b，da+b，入射光为平行光，位相相同。入射光为平行光，位相相同。 通过每条缝的光束内部光线之间衍通过每条缝的光束内部光线之间衍射，然后，衍射叠加的结果被透镜汇集射，然后，衍射叠加的结果被透镜汇集 到到P 点，在点，在 P点
2、发生干涉。点发生干涉。第第5 5节节 光的衍射光的衍射三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射衍射因子衍射因子三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射干涉因子干涉因子三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射sin I/I0双缝衍射强度双缝衍射强度sin sin 这里明纹条件为干涉极这里明纹条件为干涉极明纹条件明纹条件大条件大条件暗纹条件暗纹条件暗纹条件为干涉极暗纹条件为干涉极小条件小条件明纹亮度被衍射效应调制。明纹亮度被衍射效应调制。处在不同衍射明纹区域，明处在不同衍射明纹区域，明纹的亮度不同。纹的亮度不
3、同。衍射主极大中包衍射主极大中包含若干干涉明纹含若干干涉明纹三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射sin I/I0双缝衍射强度双缝衍射强度sin sin 这里明纹条件为干涉极这里明纹条件为干涉极明纹条件明纹条件大条件大条件暗纹条件暗纹条件暗纹条件为干涉极暗纹条件为干涉极小条件小条件明纹亮度被衍射效应调制。明纹亮度被衍射效应调制。处在不同衍射明纹区域，明处在不同衍射明纹区域，明纹的亮度不同。纹的亮度不同。若某若某 角既满足角既满足干涉极干涉极又又满足满足衍射极小条件衍射极小条件则则干涉极大干涉极
4、大被调制掉从而形被调制掉从而形成成缺级缺级。大条件大条件显然显然, ,整数整数为缺级。为缺级。单缝单缝暗纹暗纹:次明纹次明纹:双缝双缝暗纹暗纹:明纹明纹:衍射极小：衍射极小：主明纹主明纹:整数整数, 缺级。缺级。三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射双缝衍射与双缝干涉的区别：双缝衍射与双缝干涉的区别：两者都是相干波的叠加。两者都是相干波的叠加。干涉干涉由有限数目由有限数目“分立分立”相干光源传来的光波相干叠加。相干光源传来的光波相干叠加。 衍射衍射由相干光源由相干光源“连续连续”分布的无限多子波波中心发出的分布的无限多子波波中心发出的子波相干叠加子波相干叠加双缝
5、衍射与双缝干涉的相同点双缝衍射与双缝干涉的相同点：三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射【例例1】已知已知（1）双缝衍射相邻两条明纹间距）双缝衍射相邻两条明纹间距;求：求：【解解】 (1)得到得到由于明纹是由干涉决定，所以双缝衍射相邻两条明纹间距由于明纹是由干涉决定，所以双缝衍射相邻两条明纹间距就是双缝干涉相邻两条明纹间距。由双缝干涉的明纹条件就是双缝干涉相邻两条明纹间距。由双缝干涉的明纹条件三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射【例例1】已知已知（2）中央包络线中的）中央包络线中的x ;求：求：【解解】 (2)中央包络线的宽度由
6、第一极衍射极小来决定中央包络线的宽度由第一极衍射极小来决定,x三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射【例例1】已知已知求：求：（3）双缝衍射的第双缝衍射的第 1 级明纹的相对强度级明纹的相对强度;【解解】 (3) 第第 1 级明纹的位置为级明纹的位置为第第 1 级明纹级明纹三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射【例例1】已知已知（4）中央明纹的包线中，共包含了）中央明纹的包线中，共包含了 几条完整的明纹几条完整的明纹;求：求：【解解】 (4)包线的第包线的第1级极小的衍射角：级极小的衍射角：设中央明纹中共有设中央明纹中共有k级明纹级明纹:包含了包含了241条明条纹。条明条纹。第第 5 级缺级级缺级三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射【例例2】已知已知中央明纹包线中恰好中央明纹包线中恰好11 条明纹，如何设计条明纹，如何设计a、d 。求：求：【解解】三三, ,双缝双缝衍射衍射与干涉与干涉第第5 5节节 光的衍射光的衍射
