免费论文摘要：菲涅尔衍射场的领会及数值计划

光的衍射局面是光振动性的重要个性之一。以惠更斯--菲涅耳道理动作表面普通不妨接洽光带的衍射局面，运用菲涅尔-基尔霍夫衍射积分公式不妨获得衍射光带场的光振荡特性以及光强散布，但其领会解常常情景须要经过符合的好像处置，举行衍射积分计划，烦琐并且搀杂，难以获得。对于夫琅和费衍射（即远场衍射，光源和接受屏幕隔绝衍射屏均为无量远），经过大略的计划可获得比拟透彻的衍射光强散布;而对于菲涅尔衍射（即近场衍射，光源和接受屏幕隔绝衍射屏均为有限远或个中之一为有限远），普遍是经过半波带法和矢量举证法等好像本领不妨定性或半定量地获得轴上一点的衍射光强，轴外各点的衍射光强领会特殊搀杂，定量接洽菲涅尔衍射是振动光学中较艰巨的题目之一。正文开始从衍射的基础表面动身，推导在小观点衍射前提下光带场满意的衍射公式—菲涅尔-基尔霍夫衍射积分公式，按照光源和查看屏到衍射屏隔绝的好像水平各别，将衍射分为菲涅尔衍射和夫琅和费衍射两种典型举行领会，接洽用来领会菲涅尔衍射光强散布的保守本领—菲涅尔半波带法。其次，运用菲涅尔半波带法领会菲涅尔圆孔、圆屏衍射的光强散布情景，半定量地获得衍射轴上和轴外一点的光宏大小。对于菲涅尔直边和单缝衍射的光强，因为其半波带是平行条带（故又称条带法），须要将那些条带再次举行细分，运用科纽螺线来决定衍射光强的巨细。结果，径直从菲涅尔-基尔霍夫衍射积分公式动身，运用汉克尔因变量将积分公式从二维积分演算简化为一维积分演算，经过计划机数值积分的本领，计划菲涅尔单缝衍射的光强散布，经过变换衍射缝宽、接受屏幕到衍射屏的隔绝等参量来辨别获得各别的衍射图样，与用半波带法获得的菲涅尔衍射轴上一点的光强举行比拟。在此普通上，进一步得出菲涅尔双缝以至三缝、四缝衍射的光振荡散布表白式，并绘制出其光强散布弧线，在变换接受屏幕到衍射屏的隔绝的同声将衍射过度到夫琅和费衍射，查看此时的光强散布弧线也过度到规范的夫琅和费光强散布弧线的情势，进而考证该光振荡表白式的精确性。得出该光振荡表白式不只实用于计划菲涅尔单缝衍射的光强散布，并且也实用于计划菲涅尔双缝以至多缝衍射的光强散布，并给出计划菲涅尔多缝衍射的光振荡散布的简直表白式。

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