物理问题: 1.白光单缝衍射图样是彩条纹暗条文相间的吗?还是只有彩色条纹?

作者&投稿:官泽 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
白光的单缝衍射为什么是彩色的?~

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。

1.双缝干涉
(1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。

(2)产生干涉的条件

两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。

(3)双缝干涉实验规律

①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为。

若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍(n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹。

②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹。

③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹。

④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d。双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即。在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ。

⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于小于。

2.薄膜干涉

(1)薄膜干涉的成因:

由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。

(2)薄膜干涉的应用

①增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的。

②检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象。

3.光的衍射

(1)光的衍射现象

光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射。

(2)光发生明显衍射现象的条件

当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象。

(3)衍射图样

①单缝衍射:中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同。白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光。

②圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环。

③泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一。

二、方法讲解

1.双缝干涉中条纹间距和位置的判断方法

(1)影响条纹间距的因素:相邻亮纹或相邻暗纹的间距x与双缝到屏的距离成正比,与两狭缝之间距离d成反比,与光的波长λ成正比,即。

(2)中央位置是亮纹还是暗纹的条件:双缝到光屏中央距离相等,光程差为零,如果两光源振动完全一致,中央一定是亮纹,假如两光源振动正好相反,则中央为暗纹。

(3)单色光颜色、频率、波长的关系:光的颜色由频率决定,光的频率由光源决定,在可见光中红光频率最低,紫光最高,真空中各色光速相同,由知,真空中红光波长最大,紫光最小。

综合以上各点可知:(1)为了观察到清晰的干涉图样,必须使双缝距离d小到与波长相当,且使。(2)同样条件下,红光的干涉条纹间距最大,紫光最小。这就是白光干涉条纹中央为白色,两边出现彩色光带的原因。

2.双缝干涉和棱镜使白光色散的比较

(1)形成原因不同:双缝干涉是光的干涉现象,棱镜色散是光的折射现象。

(2)发生条件比较:由和。

可知,在同一种介质中,红光的频率最低,折射率最小,速度最大,波长最大,依次为红橙黄绿蓝靛紫,所以双缝干涉中红光相邻亮纹间距最大,紫光最小;棱镜色散中红光偏折角最小,紫光最大。

3.光的干涉和光的衍射的比较

(1)双缝干涉和单缝衍射都是波叠加的结果,只是干涉条纹是有限的几束光的叠加,而衍射条纹是极多且复杂的相干光的叠加。在双缝干涉实验中,光在通过其中的三个狭缝时,都发生了衍射而形成三个线光源,所以,一般现象中既有干涉又有衍射。

(2)单缝衍射,照射光的波长越长,中央亮纹越宽,所以衍射和干涉都能使白光发生色散现象,且中央白光的边缘均呈红色。

(3)干涉和衍射的图样有相似之处,都是明暗相间的条纹。只是干涉条纹中条纹宽度和亮纹亮度基本相同,衍射条纹中条纹宽度和亮纹亮度均不等,中央亮纹最宽最亮。

1.白光是复合光由红橙黄绿蓝靛紫组成,中央白色亮文其实就是各个色光的混合叠加,两侧为彩色条文和暗条文.

2.光的波动性是指光有波的特性,而光的折射是表明光直线传播。

3.色散是表明某光有几种单色光组成解粒子说一般不解释折射现象,而是解释光电现象。

反射折射等只能表明光沿直线传播,都是是宏观表现

由于机械波具有干涉、衍射性质,用光做类似(杨氏双缝干涉、衍射光栅)实验也会产生和机械波一样的效果,所以证明光具有波动性,

在偏振方面,由于只有横波可以产生偏振,纵波不可以产生偏振,便证明光波是横波



白光单缝衍射图样是只有彩条纹,是各种色条纹的叠加,中间亮,两边逐渐暗。
光的波动性是指光有波的特性,而光的折射是表明光在同一媒体中直线传播,遇到另一媒体会发生偏转,色散是表明某类光有几种单色光组成,并在某种条件表现出来。
粒子说一般不解释折射现象,而是解释光电现象。
另问题补充,粒子说,光的波动性是一种理论,折射现象在某种程度上也体现了光的波动性。象声波可以从空气传到水中。

是彩色


龙湖区14734262539: 物理问题: 1.白光单缝衍射图样是彩条纹暗条文相间的吗?还是只有彩色条纹? -
濮保信立: 1.白光是复合光由红橙黄绿蓝靛紫组成,中央白色亮文其实就是各个色光的混合叠加,两侧为彩色条文和暗条文. 2.光的波动性是指光有波的特性,而光的折射是表明光直线传播. 3.色散是表明某光有几种单色光组成解粒子说一般不解释折射现象,而是解释光电现象. 反射折射等只能表明光沿直线传播,都是是宏观表现 由于机械波具有干涉、衍射性质,用光做类似(杨氏双缝干涉、衍射光栅)实验也会产生和机械波一样的效果,所以证明光具有波动性, 在偏振方面,由于只有横波可以产生偏振,纵波不可以产生偏振,便证明光波是横波

龙湖区14734262539: 有关白光单缝衍射的图像问题是彩色的吗?如果是,从中间到周围,依次是什么颜色的光,他们之间是连续的还是有黑色条纹间隔,各种颜色的宽度依次怎样? -
濮保信立:[答案] 是,你可以用鸭毛看电棒,色彩有交错,大致和彩虹一样,不过不明显,无间隙,至于宽度没研究.抱歉了

龙湖区14734262539: 在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,如图所示四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是:( -
濮保信立: 单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽,而双缝则是明暗条纹间距相同. a是双缝干涉现象条纹,b单色光的单缝衍射现象的条纹,c是波的衍射现象,d是白光的单缝衍射图样,因此bd属于光的单缝衍射图样. 故选:D

龙湖区14734262539: 在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,如图所示四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是:() -
濮保信立:[选项] A. a、c B. b、c C. a、d D. b、d

龙湖区14734262539: 当白光入射 单缝衍射图样从中间向两边应该分步什么颜色的条纹 -
濮保信立: 从中间向两边:紫、蓝、青、绿、黄、橙、红.

龙湖区14734262539: 白光的单缝衍射图样中各色光是如何排列的? -
濮保信立:[答案] 我觉得应该 中间白色 然后依次向外为 紫 蓝 绿 黄 红 光的波长越短,相对的,缝就宽.而波长相对缝越长,衍射强度越低,宽度越大.

龙湖区14734262539: 关于光的衍射的问题1.当缝宽增加一倍时,单缝衍射图样的光强和条纹的宽度将如何将如何变化?若缝宽减小,又将如何变化?2.如果用绿光做单缝衍射实... -
濮保信立:[答案] 1:缝宽加一倍,光强变强,条纹变窄;减小则,光强变弱,宽度变宽 2:绿光波长小于红光,故不如红光,条纹宽度较红光窄,光强略强于红光的. 3:得到中央亮条纹为白光,由中心向外依次为:红橙黄绿蓝靛紫,后几种可能因光强不够,而看不清.

龙湖区14734262539: 物理问题 HELP
濮保信立: 当然有关.孔越小衍射越明显.这是因为任何点都会发生衍射,如果点多了衍射就会相互抵消使衍射的效果减弱,孔越大所包含的点就越多衍射就越不明显,孔越小所包含的点就越少衍射就越明显.另外衍射还跟波长有关,在孔的大小一定的情况下,波长越长衍射就越明显,波长越短衍射就越不明显.实际上衍射的效果主要是看空的大小和波长的相对尺度.

龙湖区14734262539: 白光通过单缝产生的衍射图像两边的彩色条纹,为什么最外层是红色,最内层是紫色 -
濮保信立: 条纹间距与波长成正比·,对于一级条纹,条纹间距就是该条纹与中央位置的距离,红光波长最大,距离中央最远,处在最外侧,同理,紫光处在最内侧 ,只有一级条纹满足这个规律,其其他条纹彼此重叠,没有这么简单

龙湖区14734262539: 有谁清楚光的干涉与衍射???(物理)
濮保信立: 光的干涉http://baike.baidu.com/view/40806.htm 光的衍射http://baike.baidu.com/view/56145.htm 这是百度百科上的资料

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