11-7單縫衍射單縫的夫瑯和費衍射在實驗中實現夫瑯禾費衍射S

B.具有同一衍射角的平行光經過L2

會聚在屏上同一點。●●●●●

C.不同衍射角的平行光經過L2會聚在屏上不同一點，在屏上出現明暗相間的條紋。QR單縫衍射A.單縫上每一點均為子波源，發出衍射光衍射角衍射角中央明紋單縫衍射Q處光強可由菲涅耳公式計算中央明紋中心衍射光匯聚于L的焦點衍射光匯聚于L的焦平面上某點Q（衍射角：向上為正，向下為負）沿角方向各子波的最大光程差：衍射角中央明紋單縫衍射半波帶法作一些平行于AC的平面，相鄰兩平面間的距離是入射光的半波長，即λ/2,這些平面將AB分成面積相等的整數個半波帶②衍射角θ越大,半波帶越多②(2)兩相鄰半波帶上,任意兩個對應點(如點G1與點G2)所發出的光線到達AC面時光程差為λ/2,相位差為,在P點會聚時一一抵消,將這種波帶稱為“半波帶”.(1)各個半波帶的面積相等,所以各個半波帶在P點引起的光振幅接近相等。半波帶在P點引起的光振動的特點：半波帶法Q暗

AB分成兩個半波帶相消縫長縫寬AA1與A1B波帶上每一對應點所發射的沿

方向的子波，在Q點相位相反，強度（振幅）近似相等，互相抵消，形成暗紋衍射角滿足

半波帶法可將單縫處的波面AB分成3個半波帶：AA1、A1A2和A2B。相鄰兩半波帶上各對應點的子波在Q點相互干涉抵消，只剩下一個半波帶，該子波到達Q點未被抵消，一般形成明紋中心。衍射角滿足

明

AB分成三個半波帶半波帶法bsin=2時,可分為4個半波帶，Q點為暗紋中心。bsin=5/2時,可分為5個半波帶，Q點為明紋中心。QoBAC半波帶法若單縫處可分為偶數個半波帶：暗紋（極小）若單縫處可分為奇數個半波帶：明紋（次極大）以此類推，屏幕上出現明紋中心和暗紋中心的條件為：

個半波帶若單縫處可分為奇數個半波帶：個半波帶單縫明暗紋條件(暗紋中心)(其余明紋中心)中央明紋中心衍射角（介于明暗之間）光強分布明條紋的亮度隨k的增大而下降，明暗條紋的區別越來越不明顯，一般只能看到中央明紋附近的若干條明、暗條紋。I光強分布討論：

問題：為什么當增加時，光強的極大值迅速衰減？當角增加時，半波帶數增加，未被抵消的半波帶面積減少，所以光強變小；BCAPoBAC明暗

明紋中心位置

暗紋中心位置各級條紋距中心距離：條紋在屏上的位置若各級條紋的衍射角很小，例：第一暗紋距中心的距離第一暗紋的衍射角

一定，越大，越大，衍射效應越明顯.光直線傳播

增大，減小

一定減小，增大衍射最大第一暗紋的衍射角角范圍

線范圍中央明紋的寬度（即的兩暗紋間距）λIOx1衍射屏透鏡觀測屏2x1

f1角寬度線寬度

單縫寬度變化，中央明紋寬度如何變化？中央明紋寬度越大，越大，衍射效應越明顯.

入射波長變化，衍射效應如何變化?中央明紋寬度明條紋寬度x：相鄰暗紋中心間的距離；明紋角寬度：相鄰暗條紋衍射角的差。其他明條紋寬度λΔxI0x1x2衍射屏透鏡觀測屏Δx0

f1

中央明紋的寬度為其他明紋的兩倍單縫衍射的動態變化單縫上移，零級明紋仍在透鏡光軸上.

單縫上下移動，根據透鏡成像原理衍射圖不變.入射光非垂直入射時光程差的計算（條紋整體向下移動）（條紋整體向上移動）

例1

一單縫，寬為b=0.1mm，縫后放有一焦距為50cm的會聚透鏡，用波長=546.1nm的平行光垂直照射單縫，試求位于透鏡焦平面處的屏幕上中央明紋的寬度和中央明紋兩側任意兩相鄰暗紋中心之間的距離．如將單縫位置作上下小距離移動，屏上衍射條紋有何變化？解中央明紋寬度其它明紋寬度

如將單縫位置作上下小距離移動，屏上衍射條紋不變例2

如圖，一雷達位于路邊15m處，它的射束與公路成角.假如發射天線的輸出口寬，發射