光的单缝衍射是如何条纹的? 为什么缝宽会影响条纹宽度?

作者&投稿:田典 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么单缝衍射的条纹比较宽,会影响测量精确度?增加狭缝的个数,衍射条纹的宽度将变窄?~

衍射条纹比较宽,证明波长/缝宽比较大。这个是因为衍射角theta=波长/缝宽。衍射条纹宽度大致正比于2theta。首先衍射条纹宽,同样宽度屏幕收到的衍射峰就少(很好理解)。同时衍射条纹宽,次级衍射峰的最大强度就越小(这个有公式,推导比较复杂,大学物理教材上应该有)光强变小应该是影响精度的主要原因。
衍射条纹的宽度和狭缝个数成反比,因为狭缝高度(最大光强的值)正比于狭缝个数的平方,而总能量正比于狭缝个数,根据能量守恒,宽度正比于1/N。至于最大光强为什么正比于狭缝个数平方我也不是很清楚。
希望对你有参考价值

衍射光强中心条纹的宽度要比其他亮纹宽度要宽的多

你要问的是:光的单缝衍射是如何产生条纹的吗?
单缝衍射是利用半波带法来分析单缝衍射条纹的。即认为把缝宽为a处得波阵面分成许多宽度相等的纵长条带,而且相邻条带的对应点(上边缘对上边缘,中间对中间,下边缘对下边缘)发出的光到达白屏上P点的光程差都为半个波长λ/2,那么这样的条带称为半波带,利用半波带研究衍射条纹的方法称为半波带法。
当蜂宽处的半波带数为偶数时,到达P点的光都发生相消,形成暗纹。条件表达为:
asinθ=kλ k=±1,±2,±3,……
当缝宽处的半波带数为奇数时,到达P点的光偶数个发生相消,只剩下一个在P点形成明纹。条件表达为: asinθ=(2k+1)λ/2 k=±1,±2,±3,……
当衍射角θ=0时,光垂直入射单缝,到达白屏形成明纹。条件表达为:
asinθ=0
设透镜到达白屏的距离为f(即透镜的焦距为f,白屏是放在透镜的焦平面上的),各级明纹在白屏上的宽度为与之相邻的两暗纹间的距离。
k级暗纹在白屏上的位置: x(k)=ftanθ≈fsinθ=fkλ/a;
则k+1级暗纹在白屏上的位置为: x(k+1)=f(k+1)λ/a;
因此,第k级明纹在白屏上的位置为:Δx=x(k+1)-x(k)=fλ/a;
中央明纹的宽度(两个第一级暗纹间的宽度)为: x(0)=2fλ/a;
从以上分析,可以看出缝宽会影响条纹的宽度,即条纹的宽度与缝宽成反比。


单缝衍射的实验原理是什么
中心亮条纹:dsinФ=λ sinФ=λ\/d; x=2D.sinФ=2Dλ\/d;Ф为衍射角,d为单缝大小,D为观察屏与单缝之间的距离(当用透镜是为焦距f)单缝衍射是光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播的一种现象。如果波长与缝、孔或障碍物尺寸相当或者更大时,衍射现象最明显。惠更斯原理表明,...

单缝夫琅禾费衍射实验中,把单缝微上移时,衍射图样如何变?为什么?
即所谓近场衍射。后者则为无限远时的衍射,即所谓远场衍射。要实现夫琅禾费衍射,必须保证光源至单缝的距离和单缝到衍射屏的距离均为无限远(或相当于无限远),即要求照射到单缝上的入射光、衍射光都为平行光,屏应放到相当远处,在实验中只用两个透镜即可达到此要求。

单缝衍射的光强分布数据处理
其中,I为光强,I0为中央光强,λ为光波波长,a为狭缝宽度,θ为散射角度。可以看出,随着散射角度的增大,光强呈现出多个明暗条纹,这些明暗条纹就是狭缝衍射的光强分布情况。单缝光强分布测量方法 在实际的单缝衍射实验中,如何测量光强分布数据呢?通常会使用电子探测器,例如光电计数器、CCD...

单缝衍射的原理是什么?
详细解释:1. 光的波动性:光是一种波动现象,当遇到障碍物时,它会像水波一样产生衍射。衍射是波的一个基本特性,即波在传播过程中遇到障碍物或通过窄缝时,其传播方向会发生变化。2. 单缝衍射的过程:在单缝衍射中,光源发出的光波通过狭窄的缝隙时,由于缝隙的宽度相对于光的波长而言较小,光波...

如何利用偏振片产生单缝衍射图样?
【答案】:(1)可采用两个偏振片P1和P2.使P1的透振方向轴垂直于线偏振光的光矢振动方向P,P2插入两者之间,P1和P2之间的夹角为α(α≠0°或90°).若线偏振光的振幅为A,经P2后则在夹角α=45°时,投影为,经P1后则为,此时(α=45°)出射光最强,为.(2)用一片半波片,其主轴与P成45°...

单缝衍射的原理是啥?
单缝衍射的原理是基于光的波动性和衍射现象。单缝衍射是光通过狭窄缝隙时发生的衍射现象。当一束光波遇到障碍物时,由于光的波动性,它会绕过障碍物继续传播,这种现象称为衍射。在单缝衍射中,光源发出的光波通过一条狭窄的缝隙后,会在缝隙后面形成一系列的明暗交替的条纹。这一原理反映了光的波动性...

单缝衍射中的间距怎样变化?
单缝衍射中,衍射光束之间的间距是随着角度的变化而变化的。当角度越小时,衍射光束之间的间距越大,因为光线离狭缝越近,越容易发生衍射。而当角度增大时,衍射光束之间的间距会变小,因为光线离狭缝越远,衍射现象减弱。这个可以通过下图来说明:[图片]图中红线为主光束,蓝线为衍射光束。当角度α越小时,...

观测单缝衍射图形时,若激光光源确定,需要增大衍射条纹的宽度,如何进 ...
观测单缝衍射图形时,若激光光源确定,需要增大衍射条纹的宽度,如何进行调节?哦陪基因

单缝衍射公式
单缝衍射公式:dsinФ=λ。单缝衍射是光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播的一种现象。如果波长与缝、孔或障碍物尺寸相当或者更大时,衍射现象最明显。光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更...

单缝衍射的实验原理是什么?
在光的单缝衍射实验中,光通过一个狭缝后会发生衍射现象,形成一系列明暗相间的光斑,这些光斑被称为衍射图样。其中,第一极小和第一极大是指衍射图样中最亮的两个光斑。第一极小是指在衍射图样中,离中央亮斑最近的两个暗斑之间的明斑。这两个暗斑被称为第一极小。第一极大是指在衍射图样中,离...

滑县18682581609: 为什么在光的单缝衍射图象中,会出现相间的条纹? -
占温迅通:[答案] 是光线衍射以后的光束的干涉条纹.单缝处的波面分割成等宽的平行窄带,是分得的相邻两条窄带上的对应点发出的沿θ方向的子波光线的光程差为λ/2,则这样分得的窄带称为半波带.单色光垂直入射,当单缝恰好被分成了偶数个...

滑县18682581609: 为何单光衍射时,出现明暗条纹为间距不等的? -
占温迅通:[答案] 属于单缝衍射.将缝按波长的一般分割,沿某些方向,差距为波长一般的光的相位差为半波长,将形成暗纹.这些方向满足一定的数学关系,在远处的屏上投影出来就不一定是距离相等的了.

滑县18682581609: 2)单缝衍射条纹分布规律如何? -
占温迅通: 单缝衍射条纹的特点.光通过单缝后形成的衍射条纹有如下特点:一是衍射条纹是明暗相间分布的,位于中央的亮条纹宽度最大,约为其它亮条纹宽度的两倍,并且中央亮条纹两侧的亮条纹是对称分布的.二是不同衍射条纹亮度不同.一般来说...

滑县18682581609: 1.为什么光在单缝衍射中间的亮纹宽两边细?2.为什么光在衍射时可以发生光的干涉? -
占温迅通:[答案] 1,因为中间的条纹(亮纹)是0级条纹干涉形成的,而0级条纹能量最大,所以这样,如果你借一本大学物理教材看一下就更清楚了 2,只要满足干涉条件的波都会发生干涉.说到底,干涉与是一回事,只是是描述的角度不一样罢了.衍射是很多束光干...

滑县18682581609: 红光的单缝衍射实验为什么有明暗相间的红色条纹?是什么引起的?(求学霸解答) -
占温迅通: 这是光学里面最基础的问题,学霸给你解释也要用书上最基本的理论,你还不如看看书.这个衍射结果就是用半波带来解释,偶数个半波带的光完全相消,形成暗纹,奇数个半波带没有完全相消,形成亮纹.总的结果就是明暗相间.

滑县18682581609: 光的衍射实验中,明暗条纹怎样理解? -
占温迅通: 如果要解释为什么会发生单缝衍射的话,我无法解释...这是波的一种特性,但是可以描述单缝衍射符合哪些规律 如果是水波的话,你可以看到水波总是程扇形扩散着传播的,所以水波的单缝衍射应该很好理解,就算你把一部分波给挡掉,剩下的...

滑县18682581609: 高中物理.在单缝衍射中,中央亮条纹为白色,其余各为什么色?单缝变宽,变量还是变暗?为什么.? -
占温迅通: 因为单缝夫琅禾费衍射,出射光是平行光,通过透镜会聚到屏上产生衍射条纹,而只要是平行光,透镜都会会聚到同一个位置,所以中央明纹一定是在透镜的焦点上,和缝位置关系不大. 但是杨氏双缝干涉,出射光是非平行光,两条出射光线直接相交于中央明纹的位置,如果改变了缝的位置,两条光线的光程差就变化了,中央明纹位置就会变化.

滑县18682581609: 在光的衍射现象中为什么会出现明暗相同的条纹. -
占温迅通:[答案] 答案: 解析: 在光的衍射现象中,例如单缝衍射实验中,来自单缝不同位置的光相互叠加,结果有时加强,有时削弱,所以在衍射现象中也能出现明暗相间的条纹.

滑县18682581609: 白光的单缝衍射为什么是彩色的? -
占温迅通: 白光是各种可见光复合而成是复色光,因为每种光的波长都不相同,所以衍射的条纹宽度也不同(红光最宽),故衍射条纹由里到外会呈现出彩色.(相当于把各种单色光分开了一些). 彩色条纹与缝的方向是平行,建议你用约0.1mm的缝(两把直尺即可,游标卡尺更佳)对准日光灯亲自感受一下.

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