物理光学 | 4-3 Fraunhofer衍射

~ 物理光学中，探讨了Fraunhofer衍射现象。其核心条件要求光源与观察屏远离衍射物，通常在实验中，使用平行光照射衍射物。衍射物后的透镜后焦面可捕获到Fraunhofer衍射图案。

单缝衍射是光学中的重要现象，通过分析其光场分布，可得到P点的光强。P点光强为单缝内各面元上平行光的叠加。衍射角为关键参数，反映了光波在P点的相位变化。狭缝内各点到达P点时，光程不同，导致相位不同。

光程差异分析，利用Fermat原理，确定光路最短路径，得出AB各点到P点的光程关系式。通过积分计算，求解P点振幅，简化表达式后得到单缝在P点贡献的电场。进一步，分析光强关系，揭示单缝衍射强度分布，主要极大位于透镜后焦面上。

单缝衍射与干涉现象本质相似，二者均体现了光波相干叠加的特性。干涉侧重于有限光束相干叠加，而衍射关注连续波阵面无穷多子波的相干叠加。理论分析显示，Young干涉实验实际上并未充分考虑每个缝隙光线的衍射作用。

在单缝衍射现象中，当缝隙宽度减小时，衍射中央亮纹延伸至远端，使得屏上仅接收到中央亮纹的一部分。这表明，单缝衍射条纹的观察依赖于缝隙宽度与衍射物间距离的相互作用，衍射效应显著时，才能观察到清晰的衍射条纹。

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佟睿米非： 光学中研究光的属性和光在媒质中传播时各种性质的学科.以光是一种波动为基础的物理光学,称为波动光学;以光是一种粒子为基础的物理光学,称为量子光学.本书以光的波动性为主要研究对象,从电磁波理论和傅里叶分析两个角度,研究光的传播、干涉、衍射、偏振性质,以及光的信息处理.在这些经典内容的编排上,力求结构合理、铺垫充分、线索清晰.除了基础内容外,还适当增加了光压、光子晶体、干涉条纹分析等,以反映科学研究和工程应用中的热点问题.

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佟睿米非： 1、根据光栅干涉主极大条件:dsinφ=kλ,得d=kλ/sin30 又由谱线重叠:k1λ1=k2λ2,即4k1=5k2,得k2=4k1/5. 其中k1、k2为整数.即k2=4,8,12... 第二次重叠时,k2=8 所以d=k2λ2/sin30=0.8*10^(-5)m 2、N=1/1000d=125条

黑河市17045519964： 物理光学？
佟睿米非： 对不起 我看错了 应该是BC 也就是λ3和λ1λ2/(λ1+λ2)根据波长、波速和频率的关系知道:波长越大的频率越小,根据光子说,频率越大的光子能量越大,只有照射光光子的能量达到hc/λ3才能跃迁到n=3的能级,释放出三种光子,所以照射光波长应该为λ3. 因为1/λ3=1/λ1+1/λ2,所以也可以写成λ1*λ2/(λ1+λ2) 不知道答案上的D是怎么来的 我这样推到应该是符合能级跃迁理论的

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