- 光的衍射几种图案
光的衍射可以产生以下几种图案:
1. 泊松亮斑:用一个发光的灯泡和一个激光笔,在灯泡上方放一张黑纸,然后在黑纸上开一个小孔,再用激光笔照射小孔,会在地面上看到一个光斑。这个光斑就是光的衍射产生的。
2. 单缝干涉:用一个单色光源和一个可调节宽度的挡板,在光源和挡板之间放一张纸,开一个缝,让光通过缝,然后在屏幕上放置一张感光胶片,可以看到彩色的干涉条纹。这个图案也是光的衍射形成的。
3. 圆屏衍射:用一个点光源和一个半径可调节的圆形平板屏幕,在光源和屏幕之间放置一张透明的薄纸,当点光源的位置变化时,可以在地面上看到一个衍射图案。这个图案是圆屏衍射,可以观察到其中的图案和条纹。
4. 直杆衍射:用一个发光的直杆和一个可调节宽度的挡板,在直杆和挡板之间放置一张透明的薄纸,可以看到被挡板挡住的部分直杆产生的衍射图案。这个图案是由直杆衍射形成的。
以上就是一些光的衍射可以产生的图案。需要注意的是,这些图案都是基于光的波动性质产生的,与光的干涉和相位变化有关。
相关例题:
题目:夫琅禾费单缝衍射条纹宽度为a,当单缝宽度为b时,求圆孔衍射图样的半径R。
解析:
1. 夫琅禾费单缝衍射条纹宽度为a,说明光在单缝处发生衍射,且衍射条纹平行排列。
2. 当单缝宽度为b时,光会在单缝处发生明显的衍射,此时衍射图样为夫琅禾费单缝衍射图样。
3. 圆孔衍射图样是由夫琅禾费单缝衍射图样与圆孔的几何形状共同决定的。
解法:
根据光的干涉原理,可以列出夫琅禾费单缝衍射条纹的干涉方程:
Δr = kλ / b (k=0,±1,±2,...)
其中Δr为相邻条纹之间的距离,k为干涉级数,λ为光的波长。
对于圆孔衍射图样,可以将其视为多个小光源发出的光在空间叠加的结果。根据光的叠加原理,可以列出叠加后的光强分布方程:
I(r) = I_0 exp(-(r^2/(R^2-b^2))^2)
其中I(r)为光强分布,I_0为初始光强,R为圆孔衍射图样的半径。
将上述两个方程联立,可以得到R的表达式:
R = √[a^2 + b^2 + 2b^2√(k^2 + 1/4)] (k=0,±1,±2,...)
其中k为干涉级数。
答案:当单缝宽度为b时,圆孔衍射图样的半径R可以通过上述公式计算得出。在实际应用中,可以根据已知的单缝宽度和已知的干涉级数来求得圆孔衍射图样的半径。
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