第三章基础理论
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1、机械波的衍射不沿直线传播而绕过障碍物,沿各方向绕射的现象。
如声波、水波的衍射。
2、电磁波的衍射不沿直线传播而绕过障碍物,继续传播的现象。
如无线电波(电视、广播)的衍射。
衍射:波在传播过程中遇到障碍物而偏离几何路径传播(进入几何阴影区)的现象。
3、光波的衍射BEAS SABE 'b b a 'a 光绕过障碍物的边缘,偏离直线传播而进入几何阴影区,并在屏上出现光强不均匀分布的现象称为光的衍射。
宽窄缝SEba ●细丝直线传播衍射衍射衍射条件当障碍物线度与光波波长可以比拟时,才能发生衍射现象。
衍射与直线传播的内在联系可见光波长在390nm~760nm范围内,常见的障碍物线度均远大于它,因而,光波通常显示出直线传播性质;一旦遇到线度与波长有相同或更小数量级的障碍物,衍射现象就会明显地显示出来。
对光而言,衍射是绝对的,直线传播是相对的;直线传播仅是衍射的一种近似。
1.衍射与干涉一般是同时存在的共同本质形式上区别2.衍射是一切波动固有的特性障碍物限度与λ的比3.引起衍射的障碍物可分为振幅型—孔、缝位相型—光学厚度nh不均匀的玻璃板只要以某种方式使光的波前或位相发生变化—引入空间不均匀性,这种不均匀性的特征限度与λ在一定范围。
4.若λ/a 趋于零→衍射现象消失—几何光学是λ/a 趋于零的极限情况。
•格里马耳迪(F.M.Grimaldi)1665年首先报道和描述了衍射现象。
他当时用来观察光衍射的装置由光源发出的光照射到一个不透明的屏所开的孔径上,在孔径后方用一个平面屏来观察经孔径透射的光在它上面分布的情况。
•按照几何光学的观点,在观察平面上影子与亮区的交界处应该是轮廓分明的,然而实际的观察表明有一部分光线进入了几何阴影的暗区,同时在亮区中却出现了暗纹。
索未菲将这种“不能用反射或折射来解释的光线对直线光路的任何偏离”的现象定义为衍射。
惠更斯原理[表述]:任何时刻,波面上的每一个点都可作为新的次波源而发出球面次波,在以后的任一时刻,所有次波波面的包络就形成整个波动在该时刻的新波面。