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应用惠更斯－菲涅耳原理 计算衍射问题的方法 学习文档 学习文档 学习文档 学习文档 学习文档 菲涅耳衍射公式的进一步推广 学习文档 4.1.3 基尔霍夫衍射积分公式 学习文档 上述公式的证明见附录 学习文档 学习文档 基尔霍夫衍射积分公式的化简和推广 衍射模型 学习文档 基尔霍夫衍射积分公式的化简和推广 学习文档 4.1.4 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射 学习文档 1. 菲涅耳近似和菲涅耳衍射 学习文档 学习文档 2. 夫琅和费近似和夫琅和费衍射 学习文档 衍射范围的划分 学习文档 衍射区的划分 S 远场区 近场区 Fresnel区 直线投影 区 P1 P2 P3 Z Fraunhofer区 学习文档 4.1.6 有限距离观察夫琅和费衍射的方法 学习文档 1．平面波照明的夫琅和费衍射装置 应用波面追迹理论 学习文档 〔1〕薄凸透镜的位相变换因子 学习文档 〔2〕衍射物体位于透镜之后的情形 学习文档 学习文档 〔3〕斜入射平面波照明的夫琅和费衍射 学习文档 学习文档 2. 球面波照明的衍射装置 学习文档 学习文档 学习文档 小结 学习文档 第一讲作业 学习文档 什么是光的衍射? 最初，将“衍射〞翻译为“绕射〞，有何不妥？ 什么是惠更斯-菲涅耳原理?如何应用该原理解决衍射问题? 光的衍射与光的干预有哪些联系和区别? 隔着大山可以听到中波段播送，而电视信号却很容易被山挡住，这是什么原因？ 有人从“衍射是光可以绕过障碍物传播的现象〞这一定义出发，推论出“人们可以利用光的衍射，观察到隐藏在障碍物后面的物体〞。这个结论对吗？ “隔着门缝看人－把人看扁了〞从波动光学角度分析，这句歇后语有道理吗？ 思 考 题 学习文档 生物医学成像 全息电视 机器人视觉 模式识别 显微术 学习文档 学习文档 讲课教师：谢敬辉(教授,博士生导师) 工作单位：北京理工大学光电学院 E-mail： 学习文档 第四章 光的衍射 Diffraction of Optical Wave 学习文档 本章讲授内容 〔红色标号局部不讲〕 学习文档 (a) He-Ne激光束照射手持小球的衍射 (b) 电子束照射硫化锌晶体的衍射 §4.1 标量衍射理论 衍射问题概述 衍射现象 学习文档 窗纱对路灯的衍射 学习文档 手指缝 眼皮缝都可观察衍射(试试看) 泊松点 学习文档 孔雀羽毛的黄、褐、绿、蓝四色形成“眼〞。右以下图为绿色区域的羽支横截面上的纳米尺度周期结构的显微照片，图中左上白色三角形为羽支中心局部。 〔复旦大学资剑教授提供〕 学习文档 蝴蝶翅膀上的周期衍射结构 学习文档 学习文档 Radio waves and Audio waves diffract around mountains. When the wavelength is km long, a mountain peak is a very sharp edge! Another effect that occurs is scattering, so diffraction’s role is not obvious. 学习文档 衍射的定义 ◆ 衍射定义(1)：“广义来说，但凡不能用反射折射予以解释的光偏离直线传播的现象.〞 ◆ 衍射定义(2)： “光波在传播过程中，由于受到限制〔即空间调制〕时所发生的偏离直线传播规律的现象〞 ◆ 上述定义说明，衍射是光传播过程中的普遍现象。 ◆ 衍射与干预的联系与区别？ 衍射 是有条件的吗？ 学习文档 光源 衍射物 观察屏 衍射花样 衍射包含三个根本要素 光源，衍射物体和衍射图形 标量衍射理论和矢量衍射理论 学习文档 学习文档 衍射问题研究的历史回忆 17世纪50年代,意大利学者格里马第(F.M. Grimaldi,1618-1663)首次注意到衍射现象。他发现光经过细棒等物体时，偏离了直线传播规律，在物体阴影边界附近形成了亮暗交替或彩色的条纹。 衍射 对波动学说确立有何意义？ 学习文档 Christiaan Huygens (1629-1695) Huygens extended the wave