资源简介

(共13张PPT)
惠更斯－菲涅耳原理
惠更斯－菲涅耳原理
一 光的衍射现象
光在传播过程中绕过障碍物的边缘而
偏离直线传播的现象叫光的衍射。
不但光线拐弯,
而且在屏上出现
明暗相间的条纹。
刀片,小圆盘的
衍射(透明片)。
透过手指缝看灯，也能看到衍射条纹。
衍射条件：障碍物的线度a近似等于光波波长。
a=10~100λ时，衍射现象显著，当a≈λ时，衍射现象极端明显。
光的衍射现象
(1) 单缝衍射
(2 ) 圆孔衍射
(剃须刀边缘衍射)
二、 惠更斯-菲涅耳原理
(1)、惠更斯原理
a.波面：波射线
b.惠更斯原理：
行进中的波面
上任意一点都可看
作是新的次波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面——“次波”假设。
能解释：直线传播、反射 、折射、晶体的双折射等；
不能解释：波的干涉现象（未涉及波长等）；
而且由惠更斯原理还会导致有倒退波的存在，而实际上倒退波是不存在的。
2.1.3 惠更斯－菲涅耳原理
(1)、菲涅耳对惠更斯原理的改进
改进：根据“次波”假设 ，补充了振幅相位的定量表示式，增加了“次波相干叠加”。
(2)、惠—菲原理：波传到的任何一点都是次波的波源，各次波在空间某点的相干叠加，就决定了该点波的强度。
(3). 四个假设
① 所有次波都有相同的初相位（令 0 = 0)
② 次波是球面波
③
④

Huygens-Fresnel Principle：从同一波阵面上各点所发出的子波，经传播而在空间某点相遇时，也可相互迭加而产生干涉现象。
K( ): 倾斜因子
C: 比例系数
(4). 积分公式：
——菲涅耳衍射积分
(5).惠更斯—菲涅耳原理的不足
(a)．次波是以假设形式提出的。
假设消除倒退波，没有理论根据，也不正确。
衍射现象的分类
菲涅耳衍射:光源和观察屏（或二者之一）
离衍射孔（或缝）的距离有限，它也称
近场衍射，这种衍射图形会随屏到孔（缝）
的距离而变，较复杂。
P
衍射物
光源
观察屏
夫琅和费衍射:光源和观察屏都离衍射孔
（或缝）无限远,也称远场衍射，它实际上
是菲涅耳衍射的极限情形，以下仅讨论
此种衍射。
P点在无穷远
L1
L2
S
f2
f1
P

展开更多......

收起↑