本章学习内容§13-1光波衍射基本理论§13-3典型孔径的夫琅和费衍射§13-4光学成像系统的衍射和分辨本领§13-5多缝的夫琅和费衍射§13-6衍射光栅一、光的衍射现象与衍射理论的发展二、惠更斯－菲涅耳原理三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式四、巴比涅原理五、基尔霍夫衍射公式的2个近似1.1光的衍射现象1.2光的衍射理论的发展总结1：大约1818年前，一直没有人注意到有可能根据波动理论说明衍射效应。1818年，菲涅耳的著作问世。他在论文中证明，应用慧更斯作图法，结合干涉原理，能够解释衍射现象。菲涅耳的分析后来由基而霍夫给出了完善的数学描述（1882年）。二、惠更斯－菲涅耳原理三、惠更斯－基尔霍夫衍射公式此后，许多学者对此进行了广泛的讨论。[参考关于衍射问题的发展历史，更为完全的叙述，见C.F.Meyer,TheDiffractionofLight,X-ray,andMaterialParticles,(Chicago,TheUniversityPress,1934).]总结2：衍射问题是光学中遇到的最为困难的问题之一。在衍射理论中，某种意义上认为是一个的解是很少的。直至1896年，才由索末菲给出了第一个解。他在一篇重要论文中讨论了一个完全导电的半无限平面屏对平面波的衍射。此后，对少数其它衍射问题（二维）也求得了严格解。思考与讨论衍射现象的基本问题是：已知照明光场和衍射屏的特征，求屏幕上衍射光场的分布；已知衍射屏及屏幕上衍射光场的发布，去探索照明光场的某些特性；特别是已知照明光场及屏幕上所需的衍射光场发布，设计、计算衍射屏的结构和制造衍射光学元件。1.3衍射的基本问题根据光源、衍射物（衍射屏）和衍射场（观察屏）三者之间的位置确定（1）夫琅和费衍射(Fraunhoferdiffraction)：光源和衍射场都在衍射物无限远处的衍射。(远场衍射)，计算相对简单，本章的侧重点。（2）菲涅耳衍射（Fresneldiffraction）：光源和衍射场或二者之一到衍射物的距离比较小时的衍射。（近场衍射）两个需要说明的概念：波面和波前一、光的衍射现象与衍射理论的发展二、惠更斯－菲涅耳原理三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式四、巴比涅原理五、基尔霍夫衍射公式的2个近似图13－3光波通过圆孔的惠更斯作图法波前外任一点光振动应该是波面上所有子波相干叠加的结果。当q=0时，K(q)=Max,qp/2时，K(q)=0.一、光的衍射现象与衍射理论的发展二、惠更斯－菲涅耳原理三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式四、巴比涅原理五、基尔霍夫衍射公式的2个近似一、光的衍射现象与衍射理论的发展二、惠更斯－菲涅耳原理三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式四、巴比涅原理三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式（确定了C、K(q))三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式（确定了C、K(q))当光线接近于正入射时一、光的衍射现象与衍射理论的发展二、惠更斯－菲涅耳原理三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式四、巴比涅原理五、基尔霍夫衍射公式的2个近似四、巴比涅原理一、光的衍射现象与衍射理论的发展二、惠更斯－菲涅耳原理三、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式四、巴比涅原理五、基尔霍夫衍射公式的2个近似五、基尔霍夫衍射公式的近似，p.3825.2菲涅耳近似（对位相项的近似）称为菲涅耳近似。5.2菲涅耳近似（对位相项的近似）5.3夫琅和费近似菲涅耳衍射和夫琅和费衍射判别式；菲涅耳衍射和夫琅和费衍射几点总结三、基尔霍夫衍射公式的近似第十三章光的衍射（Diffraction）