泊松亮斑是怎么回事?

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什么是泊松亮斑 为什么会产生?~

说起泊松亮斑还真是有第点儿意思。在经典物理学时期,关于光的本性有两种观点,即波动论和粒子论(当然现在已经知道其实是波粒二象性了)。而数学家泊松是坚定的粒子论者,他对光的波动说很不屑。我们知道,波是可以产生衍射的,于是泊松为了推翻光的波动说就用很严谨的数学方法计算,得出的结论是“假如光是一种波,那么光在照到一个尺寸适当的圆盘时,其后面的阴影中心会出现一个亮斑”这在当时看来是一个很可笑的结论,影子的中心应该是最暗的,如果光是波动的反而成了最亮的地方了。泊松自认为这个结论完全可以推翻光的波动说,然而物理学家菲涅尔的试验却使泊松大跌眼镜——事实的确如此,在阴影的中心就是有一个亮斑。
泊松本来想推翻光的波动说,结果反而又一次证明了光的波动性。由于圆盘衍射中的那个亮斑是由泊松最早证明计算出来的,所以叫做“泊松亮斑”

在经典物理学时期,关于光的本性有两种观点,即波动论和粒子论(当然现在已经知道其实是波粒二象性了)。而数学家泊松是坚定的粒子论者,他对光的波动说很不屑。我们知道,波是可以产生衍射的,于是泊松为了推翻光的波动说就用很严谨的数学方法计算,得出的结论是“假如光是一种波,那么光在照到一个尺寸适当的圆盘时,其后面的阴影中心会出现一个亮斑”这在当时看来是一个很可笑的结论,影子的中心应该是最暗的,如果光是波动的反而成了最亮的地方了。泊松自认为这个结论完全可以推翻光的波动说,然而物理学家菲涅尔的试验却使泊松大跌眼镜——事实的确如此,在阴影的中心就是有一个亮斑。
泊松本来想推翻光的波动说,结果反而又一次证明了光的波动性。由于圆盘衍射中的那个亮斑是由泊松最早证明计算出来的,所以叫做“泊松亮斑”

激光打到不透明的圆盘上,使得圆盘的边缘各点相当于一组次级光源,其衍射的结果,在光屏上形成的圆盘阴影的中心有一个亮点,且阴影的边缘出现明暗相间的光环。这就是著名的泊松光斑。

形成的原因:是由于光的衍射,可以利用衍射公式来具体计算。可计算的量包括明暗条纹间距的规律和亮斑的相对大小。

扩展资料:

实验内容

利用两个与小孔或不透明障碍物边缘都无关的小光源,用两块彼此接近180°角的平面金属镜,避开衍射,由反射光束来产生干涉现象。并运用大量工具进行数学运算,使实验数据与计算结果一致,被授予优胜奖。菲涅耳用波动说解释影子的存在和光的直线传播,并指出光的干涉现象和声音的干涉现象所以不同,是由于光的波长短得多。

作者简介

泊松是一位坚持光的微粒说的科学家,本来想用这个结论推翻光的波动说,然而,却出现了戏剧性的一幕——这个亮斑反而成了光的波动性的一个有力证据,这是泊松无论如何没有想到的,由于这个亮斑是泊松首先计算出来的,后人就把它称为“泊松亮斑”。

如果把这两件事——手影和泊松亮斑放在一起考察,一个是日常生活中司空见惯的现象,一个是需要一定条件的实验结果,实际上两者恰好从两个不同侧面反映了光的性质:通常情况下,光沿直线传播;在一定条件下,光会显示波动性。

参考资料来源:百度百科——泊松亮斑



说起泊松亮斑还真是有第点儿意思。在经典物理学时期,关于光的本性有两种观点,即波动论和粒子论(当然现在已经知道其实是波粒二象性了)。而数学家泊松是坚定的粒子论者,他对光的波动说很不屑。我们知道,波是可以产生衍射的,于是泊松为了推翻光的波动说就用很严谨的数学方法计算,得出的结论是“假如光是一种波,那么光在照到一个尺寸适当的圆盘时,其后面的阴影中心会出现一个亮斑”这在当时看来是一个很可笑的结论,影子的中心应该是最暗的,如果光是波动的反而成了最亮的地方了。泊松自认为这个结论完全可以推翻光的波动说,然而物理学家菲涅尔的试验却使泊松大跌眼镜——事实的确如此,在阴影的中心就是有一个亮斑。
泊松本来想推翻光的波动说,结果反而又一次证明了光的波动性。由于圆盘衍射中的那个亮斑是由泊松最早证明计算出来的,所以叫做“泊松亮斑”
具体地来说就是:
泊松亮斑:当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑 (在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).
形成的原因是由于光的衍射,可以利用衍射公式来具体计算
1678年惠更斯向法国科学院提交了著作《光论》。在书中,惠更斯把光波假设为一横波,推导和解释了光的直线传播、反射和折射定律,书中并末提到关于光谱分解为各种颜色的问题。惠更斯的光的波动理论是研究碰撞现象的一个直接结果,他认为光是一种问题冲量,他类似于球与球之间的冲量的传递,这一研究代表了光学研究中物理观念和数学观念的联合。 波动说的复兴: 英国物理学家托马斯·杨(Thomas Young,1773.6.13- 1829.5.10), 法国物理学家菲涅耳(Augustan Jean Fresnel,1788.5.10-1827.7.14) 托马斯·杨于1801年提出干涉理论。利用干涉观念成功解释了牛顿环,同时也成为第一个近似测定波长的人。在1807年出版的《自然哲学和机械工艺讲义》中对光的干涉再次作了解释。 菲涅耳设计一个实验:利用两个与小孔或不透明障碍物边缘都无关的小光源,用两块彼此接近180°角的平面金属镜,避开衍射,由反射光束来产生干涉现象。并运用大量工具进行数学运算,使实验数据与计算结果一致,被授予优胜奖。菲涅耳用波动说解释影子的存在和光的直线传播,并指出光的干涉现象和声音的干涉现象所以不同,是由于光的波长短得多。这一成功,为光的波动说增添了不少光辉。 泊松根据菲涅耳的计算结果,得出在一个圆片的阴影中心应当出现一个亮点,这是令人难以相信的,过去也从没看到过。但是菲涅耳的理论计算表明,当这个圆片的半径很小时,这个亮点才比较明显。经过实验验证,果真如此。菲涅耳荣获了这一届的科学奖,而后人却戏剧性地称这个亮点为泊松亮斑。 菲涅耳开创了光学的新阶段。他发展了惠更斯和托马斯·杨的波动理论,成为“物理光学的缔造者”。


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达奚纨氯化: 形成的原因是由于光的衍射, 白光是由多种不同波长的单色光组成的, 波长越长,衍射半径越大, 所以形成多个同心圆, 就形成了泊松亮斑

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达奚纨氯化: 泊松亮斑: 当光照到不透光的小圆板上时,在光屏的阴影中心出现的亮斑 (在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环). 形成的原因 是由于光的衍射,可以利用衍射公式来具体计算.

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达奚纨氯化: 1、当单色光照射在直径恰当的小圆板或圆珠时,会在之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹,并且在所有同心圆的圆心处会出现一个极小的亮斑,这个亮斑就被称为泊松亮斑.2、形成的原因:是由于光的衍射,可以利用衍射公式来具体计算.3、可计算的量包括明暗条纹间距的规律和亮斑的相对大小.

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达奚纨氯化: 因为光的干涉现象和声音的干涉现象所以不同,是由于光的波长短得多,在后面的光屏上,波峰和波峰,波谷和波谷叠加在一起,就形成了亮斑,中间最亮. 由于这个亮斑是泊松首先计算出来的,后人就把它称为“泊松亮斑”. 如果把这两件...

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