菲涅耳直边衍射feinieer zhibian yanshe
障碍物是不透光的直边屏时的菲涅耳衍射。如图1,设S为线状光源,F是直边屏。由屏边一点O对光源作垂线,交屏幕于P0。这就是几何影界。由图形的对称性可知,此时对于P0点可将过O点的柱面波阵面分成以OP0为中线的许多直条形的菲涅耳半波带。利用菲涅耳积分或考纽螺线的计算结果如图2,横坐标正向表示几何影区外距影界的距离;负向表示影区内距影界的距离。纵坐标表示某点光振幅与没有障碍物时振幅之比。由图2可知,对影界上的P0点,振幅降为没有障碍物时的1/2,光强降为1/4。对影区外,将出现明暗交替的条纹,只有在离影界足够远,才有匀光强分布。在几何影区内,光强单调下降直至趋于零。

图1

图2
直边衍射是菲涅耳最早研究并解决的光的衍射问题之一,在确立光的波动说方面起过作用。利用菲涅耳直边衍射理论可以解决一些其它衍射问题。如菲涅耳单狭缝衍射,可把狭缝看作两个相距很近的平行直边屏,计算结果与实验符合较好。同样,也可研究以不透明直条代替狭缝而得的菲涅耳单丝衍射。