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光的衍射亮纹分布

2024-12-16 11:40:09辅导探讨856
  • 光的衍射亮纹分布

光的衍射亮纹分布有以下几种:kTs物理好资源网(原物理ok网)

1. 单缝衍射:在单缝衍射图样中,亮条纹的分布是中间一个最亮,且向两侧逐渐减弱。kTs物理好资源网(原物理ok网)

2. 圆孔衍射:在孔径大小一定的条件下,圆孔衍射条纹的数目随着孔径的直径的减小而增加。kTs物理好资源网(原物理ok网)

3. 圆屏衍射(牛顿环):在圆屏衍射图样中,亮环的数目随中心到屏面的距离的增大而增多。kTs物理好资源网(原物理ok网)

以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议查阅光学书籍或者咨询专业人士。kTs物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

光的衍射亮纹分布是波动光学中的一个重要概念,它描述的是在一定的衍射条件下,光斑(或称为“亮纹”)在空间中的位置和大小。下面我将给出一个简单的例题来说明光的衍射亮纹分布。kTs物理好资源网(原物理ok网)

例题:kTs物理好资源网(原物理ok网)

假设有一束平行光垂直入射到一块宽度为d的狭缝上,并且光强分布为I(x) = Asin^2(kx),其中A为常数,k为波数。请根据光的衍射原理,求出狭缝宽度d对衍射图案的影响。kTs物理好资源网(原物理ok网)

解析:kTs物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要理解光的衍射原理。当光遇到狭缝或其他障碍物时,会发生衍射现象,使得光斑在障碍物后面形成一系列明暗相间的条纹。这些条纹的位置和大小取决于光的波长、狭缝宽度以及入射光的角度等因素。kTs物理好资源网(原物理ok网)

对于给定的入射光强分布I(x),我们可以使用菲涅耳公式来求解衍射图案。菲涅尔公式表示,在障碍物后面的任意一点P处,光强I(P)与障碍物宽度d和入射光的波长λ之间的关系为:kTs物理好资源网(原物理ok网)

I(P) = Asin^2(k(P-d))kTs物理好资源网(原物理ok网)

其中P-d即为光斑的中心位置。当P-d等于半波长的奇数倍时,光强达到最大值;当P-d等于半波长的偶数倍时,光强为零。因此,我们可以根据这个公式来求解狭缝宽度d对衍射图案的影响。kTs物理好资源网(原物理ok网)

解:kTs物理好资源网(原物理ok网)

根据菲涅尔公式,我们可以列出方程:kTs物理好资源网(原物理ok网)

sin^2(k(P-d)) = 0.5kTs物理好资源网(原物理ok网)

化简后得到:kTs物理好资源网(原物理ok网)

k(P-d) = π/2 + 2nπ (n为整数)kTs物理好资源网(原物理ok网)

其中n为条纹序号。由于狭缝宽度d是固定的,因此我们只需要找到一个合适的波数k,使得k(P-d)的值等于π/2 + 2nπ。当n=0时,得到一个最大光强位置P = d/2 + kλ/2。由于λ是已知的,我们可以通过改变狭缝宽度d来调整k的值,从而得到不同的光斑位置和大小。kTs物理好资源网(原物理ok网)

结论:kTs物理好资源网(原物理ok网)

通过改变狭缝宽度d,我们可以控制衍射图案中亮纹的位置和大小。狭缝越窄,衍射图案中的亮纹就越密集;反之,狭缝越宽,衍射图案中的亮纹就越分散。这个结论在很多光学实验中都有应用,例如干涉仪器的测量、激光束的整形等。kTs物理好资源网(原物理ok网)


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