资源描述
同学们好!,一.衍射现象,光偏离直线传播路径进入几何阴影区,并形成光强非均匀稳定分布。,波遇到障碍物时,绕过障碍物进入几何阴影区。,14.3惠更斯-菲涅耳原理,二.惠更斯-菲涅耳原理,成功:可解释衍射成因,用几何法作出新的波面,推导反射、折射定律,不足:不能定量说明衍射波的强度分布,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新的波前.,惠更斯原理,2、菲涅耳原理,子波:,三.衍射分类,菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射,光的夫琅和费衍射,一.单缝夫琅和费衍射,1.装置:,小录象,中央明纹中心,P处光强可由菲涅耳公式计算,介绍确定P光强的两种简便方法,2.菲涅耳波带法(半定量方法),对应的单缝a被分为n个半波带,对应中央明纹中心,对应非明、暗纹中心的其余位置,单缝衍射明暗纹条件中k值为什么不能取零?,计算衍射条纹角宽度,计算衍射条纹线宽度,条纹亮度分布是否均匀,为什么?,白光照射,中央白色,其余明纹形成内紫外红光谱,高级次重叠,浸入液体中、条纹变密,单缝宽度变化,中央明纹宽度如何变化?,越大,越大,衍射效应越明显.,入射波长变化,衍射效应如何变化?,单缝衍射的动态变化,单缝上下移动,根据透镜成像原理衍射图不变.,单缝上移,零级明纹仍在透镜光轴上.,若是平行光非垂直入射,得出光程差公式和明暗纹条件,a,a,3.振幅矢量叠加法(定量),每条光线在屏上引起光振动振幅相等,两相邻光线相位差,两相邻光线光程差,请与半波带法比较,2.条纹:,明暗相间同心圆环,中央亮纹:爱里斑,二、圆孔夫琅和费衍射,爱里斑,3、光学仪器分辨率,物镜圆孔物点的象衍射图样,光学显微镜0.2m,电子显微镜,扫描遂道显微镜,最小分辨角:,小录象,声纳起水下雷达的作用,现有一潜水艇停在水下100m处,艇上声纳喇叭向前发射声波,习惯上以第一级衍射极小对应的张角为波的覆盖范围。现设潜水艇前上方海面有一敌舰,二者相距1000m,请你为潜水艇声纳设计一个喇叭,给出形状和尺寸,使该声纳使用=10cm声纳时,信号在水平方向覆盖范围张角为60度,同时不让敌舰收到信号。,水平方向,喇叭为矩形:高100cm,宽20cm,
展开阅读全文