诗情画意的光学 (22).pdf

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1、5.4 单缝夫琅和费衍射条纹5.4 单缝夫琅和费衍射条纹22sinka2,1k暗纹暗纹2)12(sinka明纹明纹一、条纹宽度一、条纹宽度相邻暗纹中心间距相邻暗纹中心间距中央明纹宽度：中央明纹宽度：两个第一级暗纹中心距离。两个第一级暗纹中心距离。11sin角宽度角宽度a2210线宽度线宽度10tan2fxI0 x1x2衍射屏衍射屏观测屏观测屏f 10 x 0 x 12faf2一般一般 角较小角较小22sinka其他明纹（次极大）宽度其他明纹（次极大）宽度021 xafxa2210afx20akk1中央明纹中央明纹I0 x1x2衍射屏衍射屏观测屏观测屏f 10 x 0 x 22sinka暗纹暗纹

2、波长对条纹间隔的影响波长对条纹间隔的影响 x021 xafxa=0.05mma=0.1mma=0.15mma=0.2mm二、缝宽对条纹的影响二、缝宽对条纹的影响afx 缝宽越小，条纹间隔越宽。缝宽越小，条纹间隔越宽。改变缝宽，条纹间距随之变化。只有中央明纹，屏幕一片亮。只有中央明纹，屏幕一片亮。时，时，且且当当1aa 21几何光学是波动光学在几何光学是波动光学在a 的极限情形。的极限情形。只显出单一的明条纹只显出单一的明条纹 单缝的几何光学像单缝的几何光学像时，时，且且当当 0 aa，0 x 0k2,1k暗纹中心暗纹中心22sinkaI0sin 三、三、光强分布光强分布原因一原因一：角增加角增加半波带数增加半波带数增加半波带面积减少半波带面积减少产生的光强变弱；产生的光强变弱；K()I原因二：原因二：增加时光强的极大增加时光强的极大值迅速衰减？值迅速衰减？a52a32a32a520IsinABCaO衍射光强随缝宽变化衍射光强随缝宽变化若入射光以倾角若入射光以倾角 入射入射明纹暗纹,1,2,21)(2,1,2,22kkkk)sinsin(a、在中线同侧时在中线同侧时取取“+”，反之取反之取“-”ABa C 四、光入射方向的影响四、光入射方向的影响沿衍射角沿衍射角 方向出射方向出射D