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5.3 光的衍射和偏振
第五章光
光的干涉现象反映了光的波动性,而波动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具有衍射现象呢?如果有衍射现象,为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢?
水波、声波都会发生衍射现象,它们发生衍射的现象特征是什么?
光的衍射
一切波都能发生衍射,通过衍射把能量传到阴影区域,能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多.
取一个不透光的屏,在它的中间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
光的衍射
光的衍射
单击画面观看录像
单缝衍射条纹的特征
光的衍射
1、中央亮纹宽而亮.
2、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
1、波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大.
2、单缝不变时,光波波长大的(红光)中央亮纹越宽,条纹间隔越大.
3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,内侧为紫色.
单缝衍射规律
光的衍射
A
B
S
1、 孔较大时——屏上出现清晰的光斑
2、 孔较小时——屏上出现衍射花样
光的衍射
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.
圆屏衍射
圆孔衍射
钢针的衍射
衍射光栅
衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。可分为透射光栅和反射光栅
(a) N=1
(b)N=2
(c) N=3
(d)N=4