- 光的衍射基本公式
光的衍射基本公式有菲涅耳公式和夫琅禾费单缝衍射公式。菲涅耳公式是计算透射光强度的一种方法,而夫琅禾费单缝衍射公式是计算光强分布的一种方法。
相关例题:
光的衍射基本公式是菲涅耳衍射公式,其中d为光源直径,λ为光波波长,f为光源与屏的距离,L为障碍物直径。下面是一个例题:
题目:一束平行光垂直射向一个半径为R的圆形障碍物,光源直径为d,光波波长为λ。求光通过障碍物后的衍射图样。
解:根据菲涅耳衍射公式,我们可以得到:
d(sinθ - cosθ) = λf/L
其中θ为衍射角。将障碍物半径R代入上式,得到:
d(sinθ - cosθ) = λfR/d
接下来,我们可以通过几何关系求出θ,即障碍物直径L与光源直径d之间的夹角。假设L与d垂直相交,则有:
L/R = d/2
将上式代入菲涅耳衍射公式中,得到:
sinθ - cosθ = λf/dR
接下来,我们可以通过解这个三角方程来求出θ的值。由于θ很小,我们可以使用近似公式sin(θ)≈θ来简化计算。最终得到:
θ ≈ arcsin(λf/dR)
将θ的值代入菲涅耳衍射公式中,即可得到衍射图样的形状。
需要注意的是,菲涅耳衍射公式只适用于平行光束的情况。对于发散光束或会聚光束,需要使用其他衍射理论,如夫琅禾费衍射或瑞利判据等。
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