夫琅禾费圆孔衍射

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1、一、衍射装置和衍射条纹SL1圆孔衍射屏L2光屏光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射夫琅和费圆孔衍射图样中央是一很亮的圆斑,集中了衍射光能量的83.8%,通常称为艾里斑.它的中心是点光源的几何光学像。圆孔的夫琅禾费衍射照片光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射二、强度分布公式和分布曲线根据惠更斯—菲涅耳原理，采用积分法可以推导在平行光垂直入射时，夫琅禾费圆孔衍射的光强分布公式，由于推导过程较繁琐，因此在此只给出结果。其中若用一阶贝塞尔函数符号表示。则有：光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射以Rsin/λ为横坐标，以IP/I0为纵坐标，则光强分布用曲线表示为：夫琅和

2、费圆孔衍射光强分布曲线中央最大值的位置为：最小值的位置为：光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射次最大值位置为：最大与次最大值的相对强度为：I/I01.00.500.6101.1160.01750.0042强度分布图示1.619光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射I/I01.00.500.6101.1160.01750.00421.619衍射图和强度分布曲线光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射艾里斑：艾里斑直径∆θ1：艾里斑的半角宽度若透镜L的焦距为f,则艾里斑的线半径为:夫琅和费圆孔衍射艾里斑的半角宽度：除了一个反映几何形状不同的因数1.22外，二者一致的。结

3、论：当/D<<1时，衍射现象可以忽略，愈大或D愈小，衍射现象愈显著。夫琅和费单缝衍射中央明条纹的半角宽度：光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射例题2如图，经准直的光束垂直投射到一光屏上，屏上开有两个直径均为d，中心间距为D的圆孔，且满足D>d，试分析夫琅禾费衍射图样。光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射中央最大值的位置是在透镜的主轴上，而和圆孔的位置无关。直径完全相同的两个圆孔并排时，由它们产生的两个衍射图样也完全相同，而且完全重合。圆孔衍射图样如图。另一方面，两个圆孔的光波之间还会产生干涉，因此整个衍射图样是受单圆孔衍射调制的杨氏干涉条纹。光学§2

4、.4夫琅禾费圆孔衍射解：圆孔的衍射图样只取决于圆孔的直径，而与圆孔的位置是否偏离透镜主轴无关。杨氏双孔干涉条纹圆孔衍射图样衍射图样与干涉图样叠加的结果为：光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射由夫琅禾费圆孔衍射，艾里斑的线半径为：由杨氏双孔干涉的条纹间距为：由于D>d，因此y<l,即艾里斑内至少有一对杨氏干涉暗条纹。光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射双圆孔衍射图光学§2.4夫琅禾费圆孔衍射