菲涅尔单缝衍射

一:单缝衍射有哪两种?两者有何区别

单缝衍射是光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播的一种现象。如果波长与缝、孔或障碍物尺寸相当或者更大时,衍射现象最明显。分为两类,即菲涅尔衍射与夫琅和费衍射。

菲涅尔衍射

光源和光屏到障碍物的距离均不是很远,并且没有使用透镜。此时光线不是平行光,即波阵面不是平面。这种情况是菲涅尔最早(1818年)描述的,所以称为菲涅尔衍射。

夫琅禾费衍射

光源和光屏到障碍物的距离都很大,此时入射光为平行光,波面是平面,衍射光也是平行光。这种衍射称为夫琅禾费衍射,它是夫琅禾费(J.von Fraunhofer)最早描述的(1821--1822年)。在实验室里,我们可以很容易的用透镜使入射球面光波变成平行光,很容易实现夫琅禾费衍射的条件。

显然,菲涅尔衍射是普遍情况,夫琅禾费衍射只是它的特例。

二:单缝的夫琅和费衍射与菲涅尔衍射现象有何异同

菲涅耳衍射图样的中央明条纹相对宽一些。

三:什么叫夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射,有什么区别??????

夫琅禾费衍射

光源和观察幕离障碍物(孔或屏)均为无穷远的衍射现象。实验装置如图,S为单色点光源,放置在透镜L1的物方焦点处,所得平行光垂直入射到障碍物,借助于透镜L2将无穷远处的衍射图样移至L2的像方焦面上观察。 根据惠更斯-菲涅耳原理,单缝后面空间任一点P的光振动是单缝处波阵面上所有子波波源发出的子波传到P点的振动的相干叠加。 单缝衍射 障碍物为单狭缝,其长度比缝宽a要大得多,故可看作无穷长。由于在缝的长度方向对入射光没有限制,在该方向上不发生衍射;在垂直于缝长方向对光有限制,将发生衍射。幕上P 点的强度I取决于衍射角为θ的衍射光在该点的相干叠加结果,图中为其强度分布曲线 ,I0 为中心点O的光强。θ=0时,I=I0,强度达极大值,称衍射主极大(或中央极大)。当衍射角θ满足sinθ=kλ/a(k=±1,±2,…,λ为波长)时,I=0,称衍射极小。相邻两极小间有一次极大,其强度远比中央极大要小,中央极大占有入射能量的绝大部分。 当缝宽aλ时,所有次极大和极小均向中心点O靠拢,在极限情形下(a→∞ )缩成一点,此即几何光学的结果。只有当缝宽a与波长λ可比拟时才能观察到明显的衍射现象。衍射极小(或极大)的位置和间距与波长有关,对不同波长的光,除中央极大重合外,其他各级次极大均彼此分离,所以,用白光作为光源时将会得到彩色衍射图样。 一级衍射条纹

菲涅尔衍射 ?经恭的标量衍射理论最初是1678年惠更斯提出的,1818年菲涅耳引入干涉的概念补充了惠更斯原理,1882年基尔霍夫利用格林定理,采用球面波作为求解波动方程的格林函数,导出了严格的标量衍射公式 ?衍射理论要解决的问题是:光场中任意一点为的复振幅能否用光场中其它各点的复振幅表示出来 ?显然,这是一个根据边界条件求解波动方程的问题。 ?惠更斯—菲涅尔提出的子波干涉原理与基尔霍夫求解波动方程所得的结果十分一致,都可以表示成类似的衍射公式 光源和接受屏或二者之一距离衍射屏为有限远时,所观察到的衍射为菲涅尔衍射

参考资料:百度百科

四:简述分析单缝衍射现象的菲涅尔半波带法

就是用菲涅尔半波带法具体分析单缝衍射现象。

五:什么叫菲涅耳衍射,什么叫夫琅禾费衍射?

菲涅耳衍射:在这种衍射中,光源或显示衍射图样的屏,与衍射孔(或障碍物)之间距离是有限的,若光源和屏都距离衍射孔(或障碍物)有限远,也属于菲涅耳衍射

夫琅禾费衍射:当把光源和屏都移到无限远处时,这种衍射叫做夫琅禾费衍射

总结:衍射系统一般由光源、衍射屏和接收屏组成的。按它们相互距离的关系,通常把光的衍射分为两大类:一种是菲涅耳衍射,单缝距光源和接收屏均为有限远或者说入射波和衍射波都不都是球波面;另一种是夫琅禾费衍射罚单缝距光源和接收屏均为无限远或者相当于无限远,即入射波和衍射波都可看作是平面波。(附:这是理论书上的,希望是你要的结果)

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