中心将不完全重叠。各种单色光的明纹将随波长的不同而略微错开, 最靠近中心的为紫色,最偏离中心的为红色。 2. 圆孔的夫琅禾费衍射在单缝夫琅禾费衍射的实验装置中, 可以用小圆孔替代狭缝, 当平行单色光垂直照射到圆孔上时, 光通过圆孔后可以被透镜 2L 会聚。按照几何光学的原理, 在光屏上应该只能出现一个亮点。但是实际上在光屏上观察到的是圆孔的衍射图样,如图所示。它的中央为一亮斑,称为艾里斑,其外围为明暗相间排列的圆环。由理论计算可知,艾里斑上分布的光能占通过圆孔的总光能的 83.78% ,同时可以计算出第一级暗环的角位置,亦即艾里斑所对应的角半径θ满足的关系式为 Dr ???? 22 .1 61 .0 sin???式与单缝衍射第一级暗纹的条件(a/ sin 1???) 在形式上很相似, 只是由于几何形状不同,系数因子不同。当圆孔直径 D 越小时,艾里斑越大,衍射现象越明显; 反之,D 越大, 艾里斑越小, 衍射现象越不明显。当D >> λ时, 各级条纹向中心靠拢,艾里斑缩成一亮点,这正是几何光学直线传播的结果。由于大多数光学仪器中所用透镜的边缘是圆形的,而且大多数是通过平行光或近似平行光成像的,所以, 研究圆孔夫琅禾费衍射的过程和结果, 对分析光学仪器的成像象质量有着重要意义。 11.5 光栅衍射在单缝衍射中,若缝较宽,明纹亮度虽较强,但相邻明条纹的间隔很窄而不易分辨;若缝很窄,间隔虽可加宽,但明纹的亮度却显著减小。在这两种情况下,都很难精确地测定条纹宽度,尤其是条纹的中心位置难以确定,所以用单缝衍射并不能精确地测定光波波长。那么,我们是否可以使获得的明纹本身既亮又窄,且相邻明纹间距较大,分散得很开呢? 利用光栅就可以获得这样的衍射条纹。光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝所组成的光学元件。在透明的玻璃片上刻划出等宽度,等间隔地一系列平行刻线即得一实际光栅。由于刻痕相当于毛玻璃,
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