第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
1
夫琅禾费单缝衍射 （衍射角,向上为正，向下为负）
s inbBC? ),3,2,1(2 kk
o
fL PR
A
B
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Q
C
菲涅耳波带法
b?衍射角第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
2
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一 半波带法
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b
A
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缝长
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B
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
3
),3,2,1(k
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2)12(s i n
kb 干涉加强 (明纹 )
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个半波带 12?k
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（ 个半波带）k
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
4
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二 光强分布
kkb 22s i n 干涉相消（ 暗纹 ）
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kb 干涉加强（ 明纹 ）
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
5
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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kkb 22s i n 干涉相消（ 暗纹 ）
2)12(s i n
kb 干涉加强（ 明纹 ）
讨 论第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
7
(1)第一暗纹距中心的距离
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第一暗纹的衍射角
b
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
8
一定,越大,越大，衍射效应越明显,b?
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光直线传播
0,0 1b
增 大,减 小
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减 小,增 大
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衍射最大
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第一暗纹的衍射角第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
9
角范围
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线范围 f
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中央明纹的宽度 f
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22
10
(2)中央明纹 1?k（ 的两暗纹间）
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
10
单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
11
入射波长变化，衍射效应如何变化？
越大,越大，衍射效应越明显,? 1?
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
12
(3)条纹宽度（相邻条纹间距）
b
fffl
kk
1
除了中央明纹外其它明纹的宽度
kkb 22s i n 干涉相消（ 暗纹 ）
2)12(s i n
kb 干涉加强（ 明纹 ）
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
13
of
R
(4)单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上,
单缝 上下 微小移动，根据透镜成像原理衍射图 不 变,
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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b
A
B
(5)入射光非垂直入射时光程差的计算
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（中央明纹 向下 移动）
D
C
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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A
B
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（中央明纹 向上 移动）
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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例 1 一单缝，宽为 b=0.1 mm，缝后放有一焦距为 50 cm的会聚透镜，用波长?=546.1 nm的平行光垂直照射单缝，试求位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度和中央明纹两侧任意两相邻暗纹中心之间的距离．如将单缝位置作上下小距离移动，屏上衍射条纹有何变化？
解
mm46.520
b
fx中央明纹宽度其它明纹宽度
mm 73.2
b
fx
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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如将单缝位置作上下小距离移动，
屏上衍射条纹不变第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
18
例 2 如图，一雷达位于路边 15 m 处，
它的射束与公路成 角,假如发射天线的输出口宽度,发射的微波波长是 18
mm,则在它监视范围内公路长度约是多少？
m 10.0?b
15
m 15?d
15
m 10.0?b
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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解 将雷达天线输出口看成是发出衍射波的单缝，衍射波能量主要集中在中央明纹范围内,
m 15?d
15
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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15
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根据暗纹条件,s inb
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第十一章 光学物理学第五版
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本章目录选择进入下一节：
11-6 光的衍射
11–7 单缝衍射
11-9 衍射光栅
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
11-10 光的偏振性 马吕斯定律
11-11 反射光和折射光的偏振
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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夫琅禾费单缝衍射 （衍射角,向上为正，向下为负）
s inbBC? ),3,2,1(2 kk
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A
B
sinb
Q
C
菲涅耳波带法
b?衍射角第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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一 半波带法
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
3
),3,2,1(k
kkb 22s i n 干涉相消 (暗纹 )
2)12(s i n
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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二 光强分布
kkb 22s i n 干涉相消（ 暗纹 ）
2)12(s i n
kb 干涉加强（ 明纹 ）
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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I
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1L
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
6
kkb 22s i n 干涉相消（ 暗纹 ）
2)12(s i n
kb 干涉加强（ 明纹 ）
讨 论第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
7
(1)第一暗纹距中心的距离
fbfx1
第一暗纹的衍射角
b
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R PL
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
8
一定,越大,越大，衍射效应越明显,b?
1?
光直线传播
0,0 1b
增 大,减 小
1?b
一定?
减 小,增 大
1?b
2
π,
1b
衍射最大
b
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第一暗纹的衍射角第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
9
角范围
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bxl
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10
(2)中央明纹 1?k（ 的两暗纹间）
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
10
单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
11
入射波长变化，衍射效应如何变化？
越大,越大，衍射效应越明显,? 1?
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
12
(3)条纹宽度（相邻条纹间距）
b
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1
除了中央明纹外其它明纹的宽度
kkb 22s i n 干涉相消（ 暗纹 ）
2)12(s i n
kb 干涉加强（ 明纹 ）
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
13
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R
(4)单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上,
单缝 上下 微小移动，根据透镜成像原理衍射图 不 变,
第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
14
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(5)入射光非垂直入射时光程差的计算
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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A
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（中央明纹 向上 移动）
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16
例 1 一单缝，宽为 b=0.1 mm，缝后放有一焦距为 50 cm的会聚透镜，用波长?=546.1 nm的平行光垂直照射单缝，试求位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度和中央明纹两侧任意两相邻暗纹中心之间的距离．如将单缝位置作上下小距离移动，屏上衍射条纹有何变化？
解
mm46.520
b
fx中央明纹宽度其它明纹宽度
mm 73.2
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第十一章 光学
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17
如将单缝位置作上下小距离移动，
屏上衍射条纹不变第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
18
例 2 如图，一雷达位于路边 15 m 处，
它的射束与公路成 角,假如发射天线的输出口宽度,发射的微波波长是 18
mm,则在它监视范围内公路长度约是多少？
m 10.0?b
15
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15
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
19
解 将雷达天线输出口看成是发出衍射波的单缝，衍射波能量主要集中在中央明纹范围内,
m 15?d
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第十一章 光学
11-7 单缝衍射物理学 第五版
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11–7 单缝衍射
11-9 衍射光栅
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
11-10 光的偏振性 马吕斯定律
11-11 反射光和折射光的偏振
