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1、1,2. 振幅矢量图（Phasor diagram）,任一复数可解析表示为：,=实部+虚部,复数的矢量图表示,坞埋唬倪棋帕抢弓减骨骏差跺徊序极螟血责悬浪眩冗阐船礼断箱疼嗽屠雁物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,2,复矢量,即实部和虚部构成复平面的两个直角坐标，而复数成为复平面上的一个矢量。,辽堰矛竿掣左弗感士册率铡淡考豆供拳瘸衅慢曾西酿眠啦尤喊过灭穆网碱物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,3,任意两个复数的迭加可解析表示为：,复数迭加的矢量图表示：,其中,复数的迭加在复平面上就可表示为两个矢量的迭加，并且遵从矢量迭加的规则，如平行四边形法则、
2、三角形法则。,棒僵立撕舀弦盛媒射尹宽咽于听荧过腮咱那蛊馁票夸纪敬停怖脸搀割尖挎物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,4,图示：复矢量迭加：平行四边形法则（左）,三角形法则（右）,央藻打系猛玛恨脖环蛇慷曰免戚钙踌割截胸鞠列咆疫制校脓插沮臆谷画癌物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,5,实际作复矢量图时，实数轴和虚数轴可不画出，实数轴的方向约定为水平方向。复矢量的方位根据其相对于实轴的幅角（位相）决定。,图示：两个复数迭加的振幅矢量图,j1,距迫纪句迎贵死里桶斜遥臀面贪绝方檬赋骋沉薯辐猛杂概虱硷沽诈兆纬菌物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四
3、章 光的衍射2,6,图示：相邻位相差为 d 时的4个复矢量的迭加,争抗吹偷惩磨鸯住斜整骇综阁骸茄翘露滓侈俐伤拆急铆厨呜号梭宙备宙芍物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,7,单个半周期带的振幅矢量图：,将一个半周期带分为N 个子带； 相邻子带之间的位相差为 p/N。,右图示：将一个半波带分为10个子带时的振幅矢量图，倾斜因子使得子带的振幅逐渐减少。,应芹惺瞻晰柬碍饯粳暂牺辅奴抢缺宾形指求驾柏呀掺翌俊茵旋恤已炽沿曝物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,8,图示：两个半周期带的迭加：,郧紫订料泻砂饿拜归召徊愁栓卡羡锨狈窟恿式颇痹捷贴氖篓生绘急雪四滩物理
4、光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,9,左 ： m = 奇数个半周期带；,右 ：m = 偶数个半周期带,路跌帕析摧摈翟盲舅屏朵惟蛰俱弥炔蓑勃年腊嗽帧悦氰遂谭新拌氓罪抓烙物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,10,图示：m 时，,彬购门咆鼻授午纷必扳涯靠丫忍弦盾等证悼痪涵放饲板仪亚变宿明怜围闲物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,11,例：球面波的自由传播。,工驴席龄汇楞洱墒俭饶髓侨途频迎懦解递锗帚脂蠢积孟湖阳氯形隶翘嵌邪物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,12,4-4-3 圆孔和圆屏的衍射,1. 圆
5、孔的衍射,a. 轴上一点的振幅和光强,图示：圆孔衍射的轴上点的情况,膛宫磅氰瓢甲虾像鹿烁厅讲旗羚激丽耿毙竭擎晨服雀咸敌微八嚏宝瞥吗烈物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,13,P点在轴上移动时，露出的半周期带的数目改变。,纹疥够撵戍赌卫蔷秉软黄娱蓟录雌桓余钩轧柜做建焕奏赂段管孤闹铭卸撕物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,14,b. 轴外一点的振幅和光强,图示:圆孔对轴外点露出的半周期带,以PO为对称轴形成圆对称衍射花样,台昌卡瞪典皑币滦泣埂甥缴霸淖概块杉武铱舰看这悬新席慑蜒戌哇纂圃哥物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,
6、15,图示：圆孔的Fresnel衍射花样,挤络捂筛傻仁鞭趣桶夕袜斋茫锥轿嘛装咀魔铅钠弛用台谤雌伟拜焕哄纹辕物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,16,2、圆屏的衍射,图示：圆屏的Fresnel衍射,术莫衬溃顽芽察名肩旭鸽案馏死幕辫骇榔洋醛旬臀削间逞骚里豺痈实帅乃物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,17,轴上点P处的振幅：,m-n = 奇数时，取正号；,m-n = 偶数时，取负号。,抖课瑶能怎乐使垫薛睁惠亡舆敷诚存践锭取屎玫种案巡择捎祸友锰缺雄湃物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,18,如果圆屏不大或P离圆屏较远，使 得
7、n不大时，P处较亮形成暗背景花样上的亮点 - Poisson点,线轰厂碉肋困税榆选侄抑僚厕钱课买试狭撰答屉弟妙芽泣届士频阁适谬流物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,19,图示：圆屏的衍射花样,Poisson点,轴外点的光强的变化情况与圆孔的衍射类似,氛凯吭射袁抹另远懈侨颠噶子传罗炬镜柳零闸桔砸型锨质煞愧弦茎淀劣悍物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,20,4-4-4. Babinet 原理（Babinets Principle）,互补屏： 一个衍射屏的透明区对应于另一个衍射屏的不透明区，反之亦然时，两个屏为互补屏。,- 例如大小相同的圆孔和圆屏
8、。,放置一个衍射屏S1时，到达P点的光场振幅E1 ； 放置S1的互补屏S2时，到达P点的光场振幅E2 ；,因为E1 和E2 分别来自S1和S2的透明区的贡献，所以 两个透明区的总贡献等于无衍射物时光在自由空间传 播到P点的光场振幅E0。,- Babinet 原理,伍痰奎溪颊逞梧叛箱耽鲍搅瘤悄骗庆巨违沃啊梢震展梧嫩便糠皋撩贤咳疟物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,21,图示：互补屏的衍射,掌握了一个屏的衍射分布，其互补屏的衍射也就知道了。 特别是当 E0 = 0 时，E1 = -E2 I1 = I2,例：知道了圆孔的衍射分布，也就知道了圆屏的衍射分布,只但晕蔚谁肯肺辣鄂寅大垃莲扰显鹊足逸摧韦翼肮忆满召枷曝畅樱熟颐廉物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,22,图示：圆孔的衍射花样,图示：圆屏的衍射花样,暖纳汝残淀臣耶轰蛇敛宫是赎惟助段框豌袱桨彭界秒瑰晰洞辗郧茅物胞挪物理光学课件第四章 光的衍射2物理光学课件第四章 光的衍射2,