衍射系统中三个波前的关系

发布网友发布时间：2022-05-16 00:40

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衍射系统中三个波前的关系：

一个衍射系统以衍射屏为界被分为前后两个空间，前场为照明空间，充满照明光波；后场为衍射空间，充满衍射光波。照明光波比较简单、常为球面波或平面波，这两种典型波的等幅面与等相面是重合的，属于均匀波，其波场中没有因光强起伏而出现的图样。衍射波较为复杂，它不是单纯的一列球面波或一列平面波。其等幅面与等相面—般地不重合，属于非均匀波，其波场中常有光强起伏而形成的衍射图样。

在衍射系统的分析中，人们关注三个场分布。其中，入射场U1(x,y)是照明光波到达衍射屏的波前函数；出射场U2(x,y) 是衍射屏的透射场或反射场，它是衍射空间初端的波前函数，它决定了整个衍射空间的光场分布；而衍射场U(x',y')是纵向特定位置的波前函数。

扩展资料：

波前是指波在介质中传播时，某时刻刚刚开始位移的质点构成的面。它代表某时刻波能量到达的空间位置，它是运动着的。波前与射线成正交（但是在各向异性的介质中如双折射晶体，光线一般不和波前垂直）。因此，使用射线或波前来研究波是等效的。根据波前的形状一般可以把波分为球面波、平面波，柱面波等。

波前是一种波面，或者说是波阵面。请看下面的详细解释。

波阵面: 波源发出的振动在介质中传播经相同时间所到达的各点组成的面。同一波阵面上各点的振动相位相同。

我们把波动过程中，介质中振动相位相同的点连成的面称为波阵面，把波阵面中走在最前面的那个波阵面称为波前。由于波面上各点的相位相同，所以波面是同相面。

在某一时刻，由波源最初振动状态传到的各点所连成的曲面，叫做波前或者波阵面。显然，波前是波阵面的特例，但却是传到最前面的那个波面，所以，在任一时刻，只有一个波前。波前是球面的波，叫做球面波，波前是平面的波，叫做平面波。在各向同性的介质中，波线与波面垂直。

波传播到某一位置处等相位面组成的曲面称为波前。换个说法，它指的是某一时刻波动所达到最前方的各点所连成的曲面。波前质点的振动情况与机械波的波源初始振动情况相同。