觀察衍射現象的實驗裝置

4. 如圖所示觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區域

①、因為波長與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現象．故①正確．
②、如果內將孔容AB擴大，孔的尺寸大於波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現象．故②正確．
③、波通過孔後，波速、頻率、波長不變，則擋板前後波紋間的距離相等．故③正確．
④、如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因為波速不變，根據λ=

5. 什麼叫夫琅禾費衍射和菲涅爾衍射，有什麼區別

夫琅禾費衍射 光源和觀察幕離障礙物（孔或屏）均為無窮遠的衍射現象。實驗裝置如圖，S為單色點光源，放置在透鏡L1的物方焦點處，所得平行光垂直入射到障礙物，藉助於透鏡L2將無窮遠處的衍射圖樣移至L2的像方焦面上觀察。 根據惠更斯-菲涅耳原理，單縫後面空間任一點P的光振動是單縫處波陣面上所有子波波源發出的子波傳到P點的振動的相干疊加。 單縫衍射 障礙物為單狹縫，其長度比縫寬a要大得多，故可看作無窮長。由於在縫的長度方向對入射光沒有限制，在該方向上不發生衍射；在垂直於縫長方向對光有限制，將發生衍射。幕上P 點的強度I取決於衍射角為θ的衍射光在該點的相干疊加結果，圖中為其強度分布曲線 ，I0 為中心點O的光強。θ＝0時，I＝I0，強度達極大值，稱衍射主極大（或中央極大）。當衍射角θ滿足sinθ＝kλ／a（k＝±1，±2，…，λ為波長)時，I＝0，稱衍射極小。相鄰兩極小間有一次極大，其強度遠比中央極大要小，中央極大佔有入射能量的絕大部分。 當縫寬aλ時，所有次極大和極小均向中心點O靠攏，在極限情形下（a→∞ ）縮成一點，此即幾何光學的結果。只有當縫寬a與波長λ可比擬時才能觀察到明顯的衍射現象。衍射極小（或極大）的位置和間距與波長有關，對不同波長的光，除中央極大重合外，其他各級次極大均彼此分離，所以，用白光作為光源時將會得到彩色衍射圖樣。 一級衍射條紋 菲涅爾衍射 ?經典的標量衍射理論最初是1678年惠更斯提出的，1818年菲涅耳引入干涉的概念補充了惠更斯原理，1882年基爾霍夫利用格林定理，採用球面波作為求解波動方程的格林函數，導出了嚴格的標量衍射公式 ?衍射理論要解決的問題是：光場中任意一點為的復振幅能否用光場中其它各點的復振幅表示出來 ?顯然，這是一個根據邊界條件求解波動方程的問題。 ?惠更斯—菲涅爾提出的子波干涉原理與基爾霍夫求解波動方程所得的結果十分一致，都可以表示成類似的衍射公式 光源和接受屏或二者之一距離衍射屏為有限遠時，所觀察到的衍射為菲涅爾衍射