y y1 = tg? · · -2? -? y2 = ?
o ? 2? ? · · -2.46π -1.43π +1.43π +2.46π ?2.46?,?3.47?,? 解得: ???1.43?,相应: asin???1.43?, ?2.46?, ?3.47?,? 半波带法给出的近似结果与此十分接近。 (4)光强
可计算出从中央往外各次极大的光强依
次为: 0.0472I0, 0.0165I0, 0.0083I0,?
∴ I次极大 << I主极大
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I / I0 1 相对光强曲线 0.017 0.047 -2(?/a) -(?/a) 0
0.047 0.017 sin? ?/a 2(?/a)
四.条纹宽度
1.中央明纹
角宽度:一个完整条纹两侧对透镜光心的张角。
观测屏 衍射屏 透镜 x2 λ ?? x1 Δx ?1 0 Δx0 I ??0 f 14
a???时,sin?1??1, 中央明纹角宽度: ??0?2?1?2
中央明纹线宽度:
?x0?2f?tg?1?2f?1?2f?a ?a??a
── 衍射反比定律 2.其他明纹(次极大)
在sin???时,其余明纹线宽度:
f?1??x0 ?x?a2其他明纹的宽度是中央明纹宽度的一半,这是单缝衍射明纹宽度的特征。
3.波长对条纹宽度的影响 由于?x??,所以波长越长,条纹宽度
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越宽。当白光入射时,除中央明纹中心外,其余各级明纹将形成彩带,且不同级亮纹间有重叠。
4.缝宽变化对条纹的影响
1? 由?x??x?f 知:缝宽越小,条纹
2a宽度越宽。 当
a??0时,光强曲线变为水平直线,
I 0
屏幕是一片亮。
当
sin?
?a?0 时,?x?0,各级明纹向中
央靠拢,密集得无法分辨,只显出单一的明条纹,这就是单缝的几何光学像。此时光线遵从直线传播规律。∴几何光学是波动光学在? /a ?0时的极限情形。 五.干涉和衍射的联系与区别
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