光的衍射
本章内容
衍射现象
衍射现象
第一节
惠菲原理
根据这一原理，原则上可计算任意形状孔径的衍射问题。本章的重点不是具体解算上述积分，而是运用该原理有关子波干涉的基本思想去分析和处理一些典型的衍射问题。
两类衍射
条件实现
第二节
单缝衍射
夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射 基 本 光 路
衍射图样
单缝衍射图样的光强分布
单缝子波
半波带法
引例:
此方向得暗纹.
a
续上
单缝公式
缝宽因素
l
f
波长一定,缝宽越窄,衍射现象越显著.
波长因素
例题1
例题2
第三节
圆孔爱里
圆孔公式
爱里斑中的光能占通过圆孔光能的84%
分辨本领
光学仪器的分辨本领
瑞利判据
畧偏临界
分辨星星
提高分辨
相机例题
人眼例题
第四节
光柵衍射
双重因素
光柵衍射包含单缝衍射和缝间子波相互干涉两种因素
l
光栅方程
观察条件
缺级现象
缺级现象
光栅光谱
光栅光谱
※ 对同级明纹，波长较长的光波衍射角较大。
※ 白光或复色光入射，高级次光谱会相互重叠。
光栅例一
光栅例二
光栅例三
第五节
X射线衍射
由于未知这种射线的实质（或本性），将它称为 X 射线。
劳厄
劳厄斑
劳厄的 X 射线衍射实验原理图
晶体中有规则排列的原子，可看作一个立体的光栅。原子的线度和间距大约为10 - 10 m 数量级，根据前述可见光的光栅衍射基本原理推断，只要 入射X 射线的波长与此数量级相当或更小些，就可能获得衍射现象。
布喇格父子
三维空间点阵
点阵的散射波
散射波干涉
晶体点阵的散射波可以相互干涉。
零级衍射谱
任一平面上的点阵
零级谱证明
用图示法作简易证明
面间散射波干涉
布喇格定律
公式应用
根据晶体中原子有规则的排列，沿不同的方向，可划分出不同间距 d 的晶面。
对任何一种方向的晶面，只要满足布喇格公式，则在该晶面的反射方向上，将会发生散射光的相长干涉。
衍射图样举例
DNA的衍射图
算例
随堂小议
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作业