2019-2020年高三物理 第二十章 光的波动性 二、光的衍射(备课资料).doc

2019-2020年高三物理 第二十章 光的波动性 二、光的衍射(备课资料)我们知道，点光源通过圆屏衍射后能在圆屏影子的中心形成亮斑，也就是说圆屏的作用能使点光源造成实像.可以设想它和一块会聚透镜相当.根据这个道理可以制作成叫波带片的光学元件.波带片可按下列方法制作：先在绘图纸上画出一组特定半径值的同心圆，把相间的波带涂黑，然后用照相机拍摄在底片上，该底片即为波带片.如图2021所示.如果要制成有几百个带的波带片，则可用摄取牛顿圈的简单方法来实现，但必须注意采用会聚的单色光作为光源，除了上述同心环带的波带片外，还可以做成如图2022所示的长条形波带片和方形波带片，前者的特点是在垂直于轴的平面上会聚成一条明亮的直线，后者所成的像是一个明锐的十字线.图2021图2022和会聚透镜一样，波带片有它的焦距，它的焦距和光波波长有密切关系，色差比一般透镜大得多.但应用激光光源可使波带片成清晰的像，对于给定的点，不应于不同的焦距，波带片可以给出多个像点.波带片与普通透镜相比的优点是：它不具有普通透镜的球差和彗差等像差，并且长焦距的波带片也不难制作，而长焦距的普通物镜的设计、加工都相当麻烦，而且采用照相复制方法制造波带片比光学玻璃冷加工省事，普通透镜无法将一个点光源成像为十字亮线，而方形波带片却可以实现这一点，起衍射聚焦作用的波带片和普通透镜相比，还具有面积大、轻便、可折迭等优点，特别适宜用于远程光通讯、测距以及宇航技术之中，波带片的焦距随波长的增加而缩短，正好与玻璃透镜的焦距色差相反，两者配合使用，就有利于消除光学系统的色差.波带片在微波、红外线和紫外线的成像技术方面开辟了新的方向，并在近代全息照相术等方面也获得了重要的应用.参考书目：高等教育出版社光学教程姚启钧上海教育出版社名师授课录（物理）上海教育出版社中学教学全书（物理）