2019-2020年高三物理 第二十章 光的波動性 二、光的衍射(備課資料).doc

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2019-2020年高三物理 第二十章 光的波動性 二、光的衍射(備課資料) 我們知道，點光源通過圓屏衍射后能在圓屏影子的中心形成亮斑，也就是說圓屏的作用能使點光源造成實像.可以設想它和一塊會聚透鏡相當.根據(jù)這個道理可以制作成叫波帶片的光學元件.波帶片可按下列方法制作：先在繪圖紙上畫出一組特定半徑值的同心圓，把相間的波帶涂黑，然后用照相機拍攝在底片上，該底片即為波帶片. 如圖20—21所示.如果要制成有幾百個帶的波帶片，則可用攝取牛頓圈的簡單方法來實現(xiàn)，但必須注意采用會聚的單色光作為光源，除了上述同心環(huán)帶的波帶片外，還可以做成如圖20—22所示的長條形波帶片和方形波帶片，前者的特點是在垂直于軸的平面上會聚成一條明亮的直線，后者所成的像是一個明銳的十字線. 圖20—21 圖20—22 和會聚透鏡一樣，波帶片有它的焦距，它的焦距和光波波長有密切關系，色差比一般透鏡大得多.但應用激光光源可使波帶片成清晰的像，對于給定的點，不應于不同的焦距，波帶片可以給出多個像點. 波帶片與普通透鏡相比的優(yōu)點是：它不具有普通透鏡的球差和彗差等像差，并且長焦距的波帶片也不難制作，而長焦距的普通物鏡的設計、加工都相當麻煩，而且采用照相復制方法制造波帶片比光學玻璃冷加工省事，普通透鏡無法將一個點光源成像為十字亮線，而方形波帶片卻可以實現(xiàn)這一點，起衍射聚焦作用的波帶片和普通透鏡相比，還具有面積大、輕便、可折迭等優(yōu)點，特別適宜用于遠程光通訊、測距以及宇航技術之中，波帶片的焦距隨波長的增加而縮短，正好與玻璃透鏡的焦距色差相反，兩者配合使用，就有利于消除光學系統(tǒng)的色差.波帶片在微波、紅外線和紫外線的成像技術方面開辟了新的方向，并在近代全息照相術等方面也獲得了重要的應用. 參考書目：高等教育出版社《光學教程》姚啟鈞 上海教育出版社《名師授課錄》（物理） 上海教育出版社《中學教學全書》（物理）