大学物理课件【阅读材料】---夫朗禾费简介---[福州大学...李培官]
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单缝衍射图样 不随缝的上下移 动而变化。
多光束干涉因素：
N个缝发出的衍 射光是相干光发生 多光束干涉。
衍射光栅： 结论： 光栅衍射的条纹分布是多光束 干涉和单缝衍射的双重效果。 条纹特点： ◈ 明纹细而明亮，明纹间的暗区较宽。 ◈ 各明纹光强分布与单缝衍射的强度分布一样。 条纹特点：亮、细、疏 16
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三.夫朗禾费衍射
夫 琅 禾 费 衍 射 缝
光源、屏与缝相距无限远
夫 琅 禾 费 衍 射
R
L1
实 验 中 实 现
L2
P
S
10
缝宽对条纹分布的影响【动画演示】
a 变小，条纹变宽； a 变大，条纹变窄。
11
波长对条纹分布的影响【动画演示】
衍射条纹宽度随波长的减小而变窄。
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2.夫琅禾费圆孔衍射
1. 圆孔的夫琅禾费衍射的实验装置
8
• 他设计和制造了消色差透镜，首创用牛顿 环方法检查光学表面加工精度及透镜形状， 对应用光学的发展起了重要的影响。他所 制造的大型折射望远镜等光学仪器负有盛 名。 • 1821年，他发表了平行光通过单缝衍射的 研究结果（后人称其为夫琅禾费衍射）， 做了光谱分辨率的实验，第一个定量地研 究了衍射光栅，用其测量了光的波长，以 后又给出了光栅方程。
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• • • • • • • • • • • •
中文名：约瑟夫〃冯〃夫琅禾费 外文名：Joseph von Fraunhofer 别 名：夫琅和费 国 籍：德国 民 族：德意志族 出生地：斯特劳斯 出生日期：1787年3月6日 逝世日期：1826年6月7日 职 业：物理学家 毕业院校：本讷迪克特伯伊昂修道院光学学院 信 仰：天主教 主要成就：慕尼黑科学院物理陈列馆馆长，对光学和光谱 学作出了重要贡献，发明了分光仪，发现了夫琅禾费线， 发表了夫琅禾费衍射。 • 代表作品：发表了平行光通过单缝衍射的研究结果
今天是2014年6月19日星期四
大学物理【阅读材料】
--夫朗禾费简介
福州大学至诚学院
大学物理教研室 李培官
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【夫朗禾费简介】
夫琅禾费 (Joseph von Fraunhofer 1787—1826)
2
夫琅禾费 (Joseph von Fraunhofer 1787—1826) • 夫琅禾费是德国物理学家。1787年3月6日 生于斯特劳宾，父亲是玻璃工匠，夫琅禾 费幼年当学徒，后来自学了数学和光学。 1806年开始在光学作坊当光学机工，1818 年任经理，1823年担任慕尼黑科学院物理 陈列馆馆长和慕尼黑大学教授，慕尼黑科 学院院士。夫琅禾费自学成才，一生勤奋 刻苦，终身未婚，1826年6月7日因肺结核 在慕尼黑逝世。
•
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二.主要成就
• 夫琅禾费集工艺家和理论家的才干于一身，把理 论与丰富的实践经验结合起来，对光学和光谱学 作出了重要贡献。 • 1814年，他发明了分光仪，他用自己改进的分光 系统，在太阳光的光谱中，他发现了574条黑线， 这些线被称作夫琅禾费线。他利用衍射原理测出 了它们的波长。 • 夫琅禾费由于发现了太阳光谱中的吸收线，认识 到它们相当于火花和火焰中的发射线，以及首先 采用了衍射光栅（也曾制成了各种形式的光栅）， 也可被认为是光谱学的奠基者之一。
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他所制造的大型折射望远镜等光学仪器 负有盛名。由于夫琅和费的努力，巴伐利 亚取代英国成为当时光学仪器的制作中心， 连迈克尔〃法拉第也只能甘拜下风。 • 1823年担任慕尼黑科学院物理陈列馆 馆长和慕尼黑大学教授，慕尼黑科学院院 士。 • 1824年，夫琅禾费被授予蓝马克斯勋 章，成为贵族和慕尼黑荣誉市民。夫琅禾 费自学成才，一生勤奋刻苦，终身未婚， 由于长期从事玻璃制作而导致的重金属中 毒，夫琅和费年仅39岁便与世长辞。
18
欢迎指导
谢谢
19
【光栅衍射演示动画】
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【光栅方程】
对应一衍射角 θ ，任意相 邻两缝对应点发出的相干光的 光程差：
d
(a b) sin
a
b
明纹条件：
B
C
(a b) sin k (k 0,1, 2...)
—— 光栅方程
满足光栅方程的明纹称为主极大明纹，也称光谱线。 k 为条纹级数。
衍射屏
Lwenku.baidu.com
d
孔径为D
中央亮斑 (艾里斑)
f
经圆孔衍射后,一个点光源对应一个艾里斑
2.圆孔衍射的图样：
衍射图像：中央是个明 亮的圆斑（称作艾里 斑），外围是一组明暗 相间的同心圆。 衍射斑（爱里斑）的光能 量占通过圆孔的总光能量 的84%，其余16%分布在 周围明环上。
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3.光栅衍射
单缝衍射因素：
4
一.生平简介
• 夫琅禾费是德国 物理学家。1787 年3月6日出生于 慕尼黑附近的斯 特劳斯，是一个 玻璃匠的第十一 个孩子，父母非 常贫穷。夫琅和 费11岁成为孤儿， 1806年在慕尼黑 的一家玻璃作坊 当学徒。
5
•
1801年，这家作坊的房子崩塌了，巴伐 利亚选帝侯马克西米利安一世亲自带人将 其从废墟中救起。马克西米利安一世十分 爱护夫琅和费，为其提供了书籍和学习的 机会。8个月后，夫琅和费被送往著名的本 讷迪克特伯伊昂修道院的光学学院接受训 练，这所本笃会修道院十分重视玻璃制作 工艺。 • 1818年，夫琅和费已经成为光学学院的主 要领导。他设计和制造了消色差透镜，首 创用牛顿环方法检查光学表面加工精度及 透镜形状，对应用光学的发展起了重要的 影响。
多光束干涉因素：
N个缝发出的衍 射光是相干光发生 多光束干涉。
衍射光栅： 结论： 光栅衍射的条纹分布是多光束 干涉和单缝衍射的双重效果。 条纹特点： ◈ 明纹细而明亮，明纹间的暗区较宽。 ◈ 各明纹光强分布与单缝衍射的强度分布一样。 条纹特点：亮、细、疏 16
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三.夫朗禾费衍射
夫 琅 禾 费 衍 射 缝
光源、屏与缝相距无限远
夫 琅 禾 费 衍 射
R
L1
实 验 中 实 现
L2
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缝宽对条纹分布的影响【动画演示】
a 变小，条纹变宽； a 变大，条纹变窄。
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波长对条纹分布的影响【动画演示】
衍射条纹宽度随波长的减小而变窄。
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2.夫琅禾费圆孔衍射
1. 圆孔的夫琅禾费衍射的实验装置
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• 他设计和制造了消色差透镜，首创用牛顿 环方法检查光学表面加工精度及透镜形状， 对应用光学的发展起了重要的影响。他所 制造的大型折射望远镜等光学仪器负有盛 名。 • 1821年，他发表了平行光通过单缝衍射的 研究结果（后人称其为夫琅禾费衍射）， 做了光谱分辨率的实验，第一个定量地研 究了衍射光栅，用其测量了光的波长，以 后又给出了光栅方程。
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中文名：约瑟夫〃冯〃夫琅禾费 外文名：Joseph von Fraunhofer 别 名：夫琅和费 国 籍：德国 民 族：德意志族 出生地：斯特劳斯 出生日期：1787年3月6日 逝世日期：1826年6月7日 职 业：物理学家 毕业院校：本讷迪克特伯伊昂修道院光学学院 信 仰：天主教 主要成就：慕尼黑科学院物理陈列馆馆长，对光学和光谱 学作出了重要贡献，发明了分光仪，发现了夫琅禾费线， 发表了夫琅禾费衍射。 • 代表作品：发表了平行光通过单缝衍射的研究结果
今天是2014年6月19日星期四
大学物理【阅读材料】
--夫朗禾费简介
福州大学至诚学院
大学物理教研室 李培官
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【夫朗禾费简介】
夫琅禾费 (Joseph von Fraunhofer 1787—1826)
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夫琅禾费 (Joseph von Fraunhofer 1787—1826) • 夫琅禾费是德国物理学家。1787年3月6日 生于斯特劳宾，父亲是玻璃工匠，夫琅禾 费幼年当学徒，后来自学了数学和光学。 1806年开始在光学作坊当光学机工，1818 年任经理，1823年担任慕尼黑科学院物理 陈列馆馆长和慕尼黑大学教授，慕尼黑科 学院院士。夫琅禾费自学成才，一生勤奋 刻苦，终身未婚，1826年6月7日因肺结核 在慕尼黑逝世。
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二.主要成就
• 夫琅禾费集工艺家和理论家的才干于一身，把理 论与丰富的实践经验结合起来，对光学和光谱学 作出了重要贡献。 • 1814年，他发明了分光仪，他用自己改进的分光 系统，在太阳光的光谱中，他发现了574条黑线， 这些线被称作夫琅禾费线。他利用衍射原理测出 了它们的波长。 • 夫琅禾费由于发现了太阳光谱中的吸收线，认识 到它们相当于火花和火焰中的发射线，以及首先 采用了衍射光栅（也曾制成了各种形式的光栅）， 也可被认为是光谱学的奠基者之一。
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他所制造的大型折射望远镜等光学仪器 负有盛名。由于夫琅和费的努力，巴伐利 亚取代英国成为当时光学仪器的制作中心， 连迈克尔〃法拉第也只能甘拜下风。 • 1823年担任慕尼黑科学院物理陈列馆 馆长和慕尼黑大学教授，慕尼黑科学院院 士。 • 1824年，夫琅禾费被授予蓝马克斯勋 章，成为贵族和慕尼黑荣誉市民。夫琅禾 费自学成才，一生勤奋刻苦，终身未婚， 由于长期从事玻璃制作而导致的重金属中 毒，夫琅和费年仅39岁便与世长辞。
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欢迎指导
谢谢
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【光栅衍射演示动画】
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【光栅方程】
对应一衍射角 θ ，任意相 邻两缝对应点发出的相干光的 光程差：
d
(a b) sin
a
b
明纹条件：
B
C
(a b) sin k (k 0,1, 2...)
—— 光栅方程
满足光栅方程的明纹称为主极大明纹，也称光谱线。 k 为条纹级数。
衍射屏
Lwenku.baidu.com
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孔径为D
中央亮斑 (艾里斑)
f
经圆孔衍射后,一个点光源对应一个艾里斑
2.圆孔衍射的图样：
衍射图像：中央是个明 亮的圆斑（称作艾里 斑），外围是一组明暗 相间的同心圆。 衍射斑（爱里斑）的光能 量占通过圆孔的总光能量 的84%，其余16%分布在 周围明环上。
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3.光栅衍射
单缝衍射因素：
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一.生平简介
• 夫琅禾费是德国 物理学家。1787 年3月6日出生于 慕尼黑附近的斯 特劳斯，是一个 玻璃匠的第十一 个孩子，父母非 常贫穷。夫琅和 费11岁成为孤儿， 1806年在慕尼黑 的一家玻璃作坊 当学徒。
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1801年，这家作坊的房子崩塌了，巴伐 利亚选帝侯马克西米利安一世亲自带人将 其从废墟中救起。马克西米利安一世十分 爱护夫琅和费，为其提供了书籍和学习的 机会。8个月后，夫琅和费被送往著名的本 讷迪克特伯伊昂修道院的光学学院接受训 练，这所本笃会修道院十分重视玻璃制作 工艺。 • 1818年，夫琅和费已经成为光学学院的主 要领导。他设计和制造了消色差透镜，首 创用牛顿环方法检查光学表面加工精度及 透镜形状，对应用光学的发展起了重要的 影响。