夫瑯禾費圓孔衍射.ppt

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1、一、衍射裝置和衍射條紋SL1圓孔衍射屏L2光屏光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射夫瑯和費圓孔衍射圖樣中央是一很亮的圓斑,集中了衍射光能量的83.8%,通常稱為艾里斑.它的中心是點光源的幾何光學像。圓孔的夫瑯禾費衍射照片光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射二、強度分布公式和分布曲線根據(jù)惠更斯—菲涅耳原理，采用積分法可以推導在平行光垂直入射時，夫瑯禾費圓孔衍射的光強分布公式，由于推導過程較繁瑣，因此在此只給出結果。其中若用一階貝塞爾函數(shù)符號表示。則有：光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射以Rsin?/λ為橫坐標，以IP/I0為縱坐標，則光強分布用曲線表示

2、為：夫瑯和費圓孔衍射光強分布曲線中央最大值的位置為：最小值的位置為：光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射次最大值位置為：最大與次最大值的相對強度為：I/I01.00.500.6101.1160.01750.0042強度分布圖示1.619光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射I/I01.00.500.6101.1160.01750.00421.619衍射圖和強度分布曲線光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射艾里斑：艾里斑直徑?θ1：艾里斑的半角寬度若透鏡L的焦距為f?,則艾里斑的線半徑為:夫瑯和費圓孔衍射艾里斑的半角寬度：除了一個反映幾何形狀不同的因數(shù)1.2

3、2外，二者一致的。結論：當?/D<<1時，衍射現(xiàn)象可以忽略，?愈大或D愈小，衍射現(xiàn)象愈顯著。夫瑯和費單縫衍射中央明條紋的半角寬度：光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射例題2如圖，經(jīng)準直的光束垂直投射到一光屏上，屏上開有兩個直徑均為d，中心間距為D的圓孔，且滿足D>d，試分析夫瑯禾費衍射圖樣。光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射中央最大值的位置是在透鏡的主軸上，而和圓孔的位置無關。直徑完全相同的兩個圓孔并排時，由它們產(chǎn)生的兩個衍射圖樣也完全相同，而且完全重合。圓孔衍射圖樣如圖。另一方面，兩個圓孔的光波之間還會產(chǎn)生干涉，因此整個衍射圖樣是受單圓孔衍

4、射調(diào)制的楊氏干涉條紋。光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射解：圓孔的衍射圖樣只取決于圓孔的直徑，而與圓孔的位置是否偏離透鏡主軸無關。楊氏雙孔干涉條紋圓孔衍射圖樣衍射圖樣與干涉圖樣疊加的結果為：光學§2.4夫瑯禾費圓孔衍射由夫瑯禾費圓孔衍射，艾里斑的線半徑為：由楊氏雙孔干涉的條紋間距為：由于D>d，因此?y