衍射
当△ x=kλ (k=0、 2 … )时为加强点 当△ x=( 2k+1) λ/2 (k=0、 2 … )时为减弱点 若两波源振动步调相反,即相差为 π,则上述结论相反。 ( 2)现象判断法 若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇,该点为加强点、若总是波峰与波谷相遇,则为减弱点。 若某点是平衡位置和平衡位置相遇,则让两列波再传播1/4个 T,看该点是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇
的,只有明显与不明显的差异。 障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是发生明显衍射的条件。 一般情况下,波长较大的波容易产生显著的衍射现象。 小结: 波传到小孔(或障碍物)时,小孔或障碍物仿佛是一个新的波源,由它发出与原来同频率的波在孔或障碍物后传播,于是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象。 当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出,但由于能量的减弱,衍射现象不容易观察到。 练习
到明显的衍射现象 . 注意: 一切波都能发生衍射 , 而要发生明显的衍射现象须满足上述条件 , 当不满足上述条件时 , 衍射现象仍存在 , 只不过是衍射现象不明显 , 不易被我们观察到 例题: 如图是观察水面波衍射的实验装置, AC和BD是两块挡板, AB是一个孔, O为波源,图中已画出波源所在
只有缝、孔的宽度或阻碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象. 你能解释“闻其声不见其人”现象的原因了吧。 声波波长: ~ 17m 光波波长: ~ 一切波都能发生衍射现象,衍射是波特有的现象。 衍射有的时候不明显 ,有的时候很明显 . 缝、孔的 宽度 或 障碍物的 尺寸 大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是使衍射现象 明显 表现的条件,一般情况下
的特征 光的衍射 中央亮纹宽而亮. 两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗. 光的衍射 观察下列衍射图样,分析衍射规律: 不同缝宽的单缝衍射 不同色光的单缝衍射 光的衍射 波长一定时 , 单缝窄的中央条纹宽 , 各条纹间距大 . 单缝不变时 , 光波波长大的 ( 红光 ) 中央亮纹越宽 , 条
孔较小时 —— 屏上出现衍射图样 圆孔衍射 不只是狭缝和圆孔 , 各种不同形状的物体都能使光发生衍射 , 以至使影的轮廓模糊不清 , 其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果 . 历史上曾有一个著名的衍射图样 —— 泊松亮斑 . 思考 在单缝衍射和圆孔衍射的照片中, 都有一些亮线和暗线,这是为什么。 观察 这是由于来自单缝或圆孔上的不同位置的光,在光屏处叠加后光波加强或削弱的结果
衍射:多而复杂的相干光叠加 明条纹:叠加后的加强区 暗条纹:叠加后的减弱区 三、比较光的干涉和衍射: 双缝干涉和单缝衍射的图样比较: 双缝干涉:明条纹和暗条纹 宽度 相等、 间距 相等,明条纹 亮度 相同 单缝衍射: 中央条纹最宽最亮 , 越往两
(nm) 衍射级次 k 600 2 3 ( 2 ) 半波带数 N = 2k + 1 k 1 2 3 4 (nm) 1000 600 屏上 x = mm 处 对应波长 (nm) 衍射级次 k 半波带数 N 600 2 5 3 7 ( 2 ) 半波带数 N = 2k + 1 x f 0 a b 屏 三、衍射光栅 光栅 :许多等宽的狭缝等距离地排列起来 形成的光学元件叫光栅。 设有
装上一个宽度可以调节的狭缝,用平行的单色光照射,在缝后适当距离处放一个像屏 . 激光束 调节狭缝宽窄 像屏 单缝衍射 单缝衍射条纹的特征 光的衍射 中央亮纹宽而亮. 两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗. 单缝衍射 光的衍射 观察下列衍射图样,分析衍射规律: 不同缝宽的单缝衍射 不同色光的单缝衍射 单缝衍射
振方向平行的光波才能通过偏振片。 ( 1)除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,通常看到的绝大多数是反射、折射光是偏振光。 自然光射到两种介质的界面时,当反射光与折射光之间的夹角为 900,反射光与反射光就都是偏振光,并且两偏振方向互相垂直。 例 2: 如何在拍摄时减弱反射光的干扰。 例 1: 计算自然光从空气射到折射率为 4/3的水面时,当入射角为多大时使反射光和折射光均为偏振光。