- 光的衍射明纹位置
光的衍射明纹位置与光源的波长、孔或狭缝的尺寸以及障碍物的尺寸等因素有关。
在光的单缝衍射中,明纹一般出现在:
1. 当波长为 λ 的光源,其半个波长的孔或狭缝时,明纹出现在中央主峰两侧的倒三角区域内,即 0级明纹:λ/2a < x < λ/d(其中 a 是缝宽,d 是狭缝到屏幕的距离,d远大于a)。
2. 孔或狭缝的尺寸不变,波长越短,明纹的范围越大。
3. 孔或狭缝的尺寸不变,障碍物或光屏越近,明纹的范围越大。
需要注意的是,衍射明纹的位置与孔或狭缝的大小有关,孔或狭缝过大则可能出现暗纹。
相关例题:
光的衍射明纹位置与光的波长、孔径的尺寸和孔与光的距离有关。下面是一个关于光的衍射明纹位置的例题:
题目:一束单色光以角入射到直径为d的圆孔上,在离孔中心为r处观察到光的明纹。求此单色光的波长。
解析:
1. 光的衍射原理:光绕过障碍物或孔隙继续向前传播的现象称为光的衍射。
2. 衍射明纹位置公式:暗纹与孔的距离/孔直径=kλ/d (k=0,1,2,3...)
答案:
根据上述原理和公式,我们可以列出方程求解波长。
假设光以最小角度入射到圆孔上,即0度。根据衍射明纹位置公式,我们可以得到:
r/d = kλ / d
其中,k=1,表示第一个明纹。
将上述方程变形得到:
λ = r k / d
假设圆孔的直径为0.01mm,r=2mm,k=1,代入方程中,可得到单色光的波长为:
λ = 2mm × 1 / 0.01mm = 200nm
所以,此单色光的波长为200纳米。
注意:以上仅为一个简单的例题,实际的光的衍射问题可能会更复杂,需要考虑更多的因素。
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