物理知識:波動光學-衍射-1.單縫衍射

2020-12-03 牛奶不加糖0

預習要點:

波繞過障礙物繼續向前傳播的現象為衍射。衍射是波的基本特徵之一。常見有聲波(機械波)的衍射,光波的衍射等。光的衍射是光波繞過障礙物繼續向前偏離直線傳播的現象。明確光波衍射的定義,注意通過學習找到與光幹涉的區別和聯繫。了解描述波向前傳播定性和定量的惠更斯-菲涅耳原理,它將指導後期的衍射現象的分析。了解根據光源、衍射屏、接收屏位置不 同的衍射分類:1.菲涅耳衍射;2.夫朗和費衍射。

重點學習單縫的夫朗和費衍射,重點掌握衍射條紋形成的原因,明暗條紋分析的菲涅耳半波帶法,掌握衍射花樣與單縫縫寬、光源波長、透鏡焦距等參數的關係,靈活求解單縫的相關問題。

知識要點:

要點闡述:光的衍射,由於光波波長為幾百個納米,如果衍射現象要明顯可觀察,障礙物的尺寸應該與波長可比較,那麼光繞過尺寸較小的障礙物,在接收屏上就會形成許多具有相干性的子波源的幹涉條紋(衍射)。所以從這個角度理解衍射對大學物理裡面光衍射的學習是有幫助的。

了解衍射分類,而夫朗和費衍射較菲涅耳衍射好分析,大物裡面大都是夫朗和費衍射。

如果直接用惠更斯-菲涅耳的積分描述接收屏的花樣(光強分布函數),數學有點複雜(物理專業的要求),而在理工科專業的大學物理裡面用了巧妙半定量分析的菲涅耳半波帶法。重點掌握半波帶法,學有餘力可以掌握更準確描述光強分布的惠更斯-菲涅耳描述。

掌握單縫衍射特徵結論的數學描述,並能運用靈活分析相關問題。

典型例題:

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