五、单缝衍射(夫琅禾费衍射)

1. 衍射现象

  • 光绕过障碍物进入几何阴影区的现象。
  • 衍射显著条件:障碍物线度与波长可比拟。

2. 惠更斯-菲涅耳原理

  • 波阵面上各点均可视为子波源;
  • 各子波在空间相遇时相干叠加,决定该点光强。

3. 菲涅耳半波带法

  • 将缝宽 处的波阵面分割成若干半波带;
  • 相邻半波带对应光线在屏上干涉相消。
  • 最大光程差
  • 明暗纹条件
  • 中央明纹):

4. 条纹位置( 为透镜焦距)

  • 暗纹位置
  • 明纹位置

5. 条纹宽度

  • 中央明纹线宽度
  • 其他明纹线宽度
  • 中央明纹角宽度

6. 光强分布

  • 中央明纹光强最大;
  • 次级明纹光强随级次增大迅速减弱;
  • 暗纹处光强为零。

7. 干涉与衍射的区别

  • 干涉:有限束光(如两束)的叠加;
  • 衍射:无数子波的相干叠加,本质也是干涉。