单丝单缝衍射实验狭缝d满足什么条件衍射明显?

作者&投稿:周邦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
单缝衍射中,测量狭缝宽度的实验过程~

单缝衍射实验中明暗条纹的间距与缝的宽度、缝到光屏的距离和光的波长有关。
1、单缝衍射实验中明暗条纹的间距与波长成正比,与缝的宽度、单缝到光屏的距离成反比。
2、单缝衍射实验中波长越大则明暗条纹的间距越大;缝的宽度越小、缝到光屏的距离越小则明暗条纹的间距越大。
3、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。
4、依据光源、衍射屏(障碍物)及接收屏相对位置的不同,常将衍射分为两类,即菲涅尔衍射与夫琅和费衍射。菲涅尔衍射是普遍情况,夫琅禾费衍射只是它的特例。
5、光源和光屏到障碍物的距离均不是很远,并且没有使用透镜。此时光线不是平行光,即波阵面不是平面。这种情况是菲涅尔最早(1818年)描述的,所以称为菲涅尔衍射。
6、光源和光屏到障碍物的距离都很大,此时入射光为平行光,波面是平面,衍射光也是平行光。这种衍射称为夫琅禾费衍射,是夫琅禾费(J.von Fraunhofer)最早描述的(1821-1822年)。在实验室里可以很容易的用透镜使入射球面光波变成平行光,很容易实现夫琅禾费衍射的条件。

在单缝夫琅禾费衍射,当缝宽和入射光波长差不多大小时,衍射效果最明显,此时,中央明纹的衍射角为90度。在缝宽远远大于波长的时候,衍射效应不明显,光几乎是直线传播的。

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[1]。

中文名
单缝衍射
外文名
Single slit diffraction
定义
光波会绕过障碍传播的一种现象
分类
菲涅尔衍射与夫琅和费衍射
时间
1818年
快速
导航
原理

特点
简介
依据光源、衍射屏(障碍物)及接收屏相对位置的不同,常将衍射

白光的单缝衍射现象
分为两类,即菲涅尔衍射与夫琅和费衍射[2] 。
菲涅尔衍射
在光学里,菲涅耳衍射(Fresneldiffraction)指的是光波在近场区域的衍射,即光源或衍射的图样的屏与衍射孔(障碍物)的距离是有限的。菲涅耳衍射积分式可以用来计算光波在近场区域的传播,因法国物理学者奥古斯丁·菲涅耳而命名,是基尔霍夫衍射公式的近似[3] 。
光源和光屏到障碍物的距离均不是很远,并且没有使用透镜。此时光线不是平行光,即波阵面不是平面。这种情况是菲涅尔最早(1818年)描述的,所以称为菲涅尔衍射。
夫琅禾费衍射
光源和光屏到障碍物的距离都很大,此时入射光为平行光,波面是平面,衍射光也是平行光。这种衍射称为夫琅禾费衍射,它是夫琅禾费(J.von Fraunhofer)最早描述的(1821--1822年)。在实验室里,我们可以很容易的用透镜使入射球面光波变成平行光,很容易实现夫琅禾费衍射的条件。
显然,菲涅尔衍射是普遍情况,夫琅禾费衍射只是它的特例。
夫琅禾费单缝衍射
当衍射角θ=0时,所有衍射光线从缝面AB到会聚点0都经历了相同的光程,因而它是同位相的振动.
在O点合振动的振幅等于所有这些衍射线在该点引起的振动振幅之和,振幅最大,强度最大.
O点呈现明纹,因处于屏中央,称为中央明纹.
设一束衍射光会聚在在屏幕上某点P ,它距屏幕中心 o 点为 x,对应该点的衍射角为θ.
单缝面上其它各点发出的子波光线的光程差都比AC小.
在其它位置:
过B点作这束光的同相面BC,
由同相面AB发出的子波到P点的光程差,仅仅产生在由AB面转向BC面的路程之间.
A点发出的子波比B点发出的子波多走了AC=asinθ的光程.
每个完整的半波带称为菲涅尔半波带.
菲涅尔半波带法:
用λ / 2 分割 ,过等分点作 BC 的平行线(实际上是平面),等分点将 AB 等分----将单缝分割成数个半波带.
特点: 这些波带的面积相等,可以认为各个波带上的子波数目彼此相等(即光强是一样的).
每个波带上下边缘发出的子波在P点光程差恰应的位相差为λ / 2.
菲涅尔数:单缝波面被分成完整的波带数目.它满足:
若单缝缝宽a,入射光波长λ 为定值,波面能被分成几个波带,便完全由衍射角决定.
若m=2,单缝面,被分成两个半波带,这两个半波带大小相等,可以认为它们各自具同样数量发射子波的点.每个波带上对应点发出的子波会聚到P点,光程差恰好为 λ /2,相互干涉抵消.此时P点为暗纹极小值处.


求一份金属丝直径测量设计的实验报告
二、实验成员:测试人。三、实验原理:D光线I光线2几何模型图1为帘规的夫琅和费衍射。把金属丝当成一个平面的狭缝,两条光线射到狭缝边缘上,川以认为它们互相叠加产纶衍射。由总径为D的狭缝边缘发出的两条光线的光程差为△Si(i|\/)=Dsin屮图2夫琅和费单缝衍射,S为单色光源,L],1_2为透镜...

在单缝衍射实验中,如果减少狭缝的宽度,会观测到条纹的间距将___增大\/...
答:在单缝衍射实验中,如果减少狭缝的宽度,会观测到条纹的间距将(增大)--因为狭缝的宽度越小,衍谢现象越明显..  狭缝的宽度越小,视野的亮度会(变暗)--因为通光量减小了.

单缝衍射的光强分布数据处理
单缝衍射实验原理 在单缝衍射实验中,光线通过一个非常细小的狭缝后,会发生弯曲、扩散的现象,形成新的光源,这个现象就是衍射效应。狭缝宽度和光波波长的大小对衍射角度和光强分布有很大影响。光线的传播与弯曲程度、绕射角度的大小有关。单缝光强分布公式 在单缝衍射实验中,光线通过狭缝后会呈扇形分布...

单缝衍射实验,为什么增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽
这是双缝干涉规律,根据公式X=(D\/d)λ D表示缝与光屏间的距离,d表示缝的宽度,λ表示波长,D变大,条纹中心距离中央条纹中心越远,条纹间距变大。以单缝衍射过程的菲涅尔半波带法分析为例,亮纹暗纹出现的条件其实是相邻半波带对应位置的相位差恰好引起干涉相涨\/相消。

单缝衍射有哪两种?两者有何区别
单缝衍射是光波在遇到狭缝时所表现出的现象,其中光波会绕过狭缝继续传播。根据实验设置的不同,单缝衍射可以分为两种类型:菲涅尔衍射和夫琅和费衍射。1. 菲涅尔衍射 当光源和观察屏距离狭缝的距离相近,或者相比较小,且实验中未使用透镜时,观察到的衍射现象被称为菲涅尔衍射。在这种条件下,衍射光波不...

光的单缝衍射中单缝板的宽度是多少?
这要看你用什么样的光了,可调狭缝的范围是0~14mm 狭缝越小,衍射现象就越明显,可见光波长是400-800nm,如果狭缝是1微米,那衍射现象就会很明显了

双缝干涉和单缝衍射的图样都是什么的条纹
1、在双缝干涉实验中,光通过两个狭缝后,形成的干涉图样是一组互相平行的亮暗间隔,这些间隔的宽度和亮度随着观察点位置的变化而变化。这些间隔的交替的亮度和暗度是由波峰和波谷的叠加造成的。这个图样的特点是间隔交替出现、亮、暗条带平行。2、单缝衍射实验中,光线通过狭缝后,形成了暗、亮相间的...

单缝衍射图案解释 单缝衍射图案解释简述
单缝衍射图案解释如下:1、主极大。具有相同θ角的屏上部位具有相同的光强,因而屏上的衍射图样是一些相互平行的条纹,他们都平行于狭缝。2、次级大。除了中央主极大外,屏上光强分布还有次级大存在。3、暗纹位置。暗纹位置满足关系asinθ =±kλ(k=1,2,...)4、明纹的角宽度。规定相邻暗纹...

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...
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 ...

单缝衍射中心为什么是明纹?
单缝衍射中心永远是明纹,用半波带法说不清,你可以这么想:如图,A,B是狭缝上关于中心对称的两个点,A,B到屏幕中心的距离相等,因此A,B的光程差为0,所以在屏幕上叠加后是亮点。把狭缝看成是无数个关于中心对称的点,那么就可以得知屏幕中央永远是明纹。

利通区18648011559: 衍射光栅的形成条件 -
穰伏丹参: 相关公式:d·sinθ= n·λ 其中d为为两狭缝之间的间距,θ为衍射角度,n为光栅级数,λ为波长.通常所讲的衍射光栅是基于夫琅禾费多缝衍射效应工作的.描述光栅结构与光的入射角和衍射角之间关系的公式叫“光栅方程”.波在传播时,波...

利通区18648011559: 光的衍射和缺级 -
穰伏丹参: 缺级是指光的相位关系,即,光程差关系,满足明条纹的条件, 但是每个狭缝的光的衍射导致每个狭缝的光的亮度为零, 最终结果是,应当出现明条纹的地方亮度为零,是暗条纹,即,缺级. 光栅衍射缺级条件: 光栅常数d*sin衍射角θ=衍射级k*波长λ 狭缝宽度a*sin衍射角θ=m*波长λ

利通区18648011559: 在单缝夫琅禾费衍射,当缝宽满足什么条件时效果明显,在什么条件下衍射效应不明显 -
穰伏丹参: 在单缝夫琅禾费衍射,当缝宽和波长差不多大小时,衍射效果最明显,此时,中央明纹的衍射角为90度.在缝宽远远大于波长的时候,衍射效应不明显,光几乎是直线传播的.

利通区18648011559: 对于单缝衍射实验现象,以下正确的是()A.缝的宽度越小,中央亮条纹的宽度越窄B.缝的宽度越小,中 -
穰伏丹参: A、缝的宽度d越小,衍射条纹越宽,但亮度变暗.故A错误; B、缝的宽度d越小,衍射条纹越宽,衍射现象越明显,故B正确; C、缝的宽度d越小,光的传播路线越偏离直线越明显,故C错误; D、入射光的波长越短,衍射条纹越小,衍射现象越不明显.故D错误. 故选:B.

利通区18648011559: 夫朗和费单缝衍射试验 -
穰伏丹参: 不好意思我也是初学者,但也了解些第三问的东西.λ=wD/s w是条纹之间的宽度,D是单缝到屏的距离,s是单缝的宽度.所以单缝加宽会导致条纹之间的距离变窄.第二问,我觉得没有变化.即使是单缝处有相差,但不长那么小,远近是不会有区别的.

利通区18648011559: 单缝衍射实验中狭缝宽度的计算 -
穰伏丹参: 小于波长.

利通区18648011559: 哪些实验条件可使测量的衍射线峰位更准确 -
穰伏丹参: 单缝衍射测缝宽实验一、实验目的1.观察单缝衍射现象及其特点;2.用硅光电池测量单缝衍射的光强分布;3.用单缝衍射的规律计算单缝缝宽;二、实验原理:光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射.

利通区18648011559: 高中物理,关于光的干涉,衍射的知识点 -
穰伏丹参: 一、考点理解 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...

利通区18648011559: 光的衍射试验中为什么狭缝宽度要比波长大的多?窄缝的宽度和波长有什么关系? -
穰伏丹参: 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.、如果波长与障碍物相当,衍射现象最明显. 当缝宽比波长大很多时,形成单一的明条纹,这就是透镜所形成线光源的象.显示了光的直线传播的性质 狭缝越宽,明条纹越靠近,且明条纹越亮,最后就变成了一条光带

利通区18648011559: 激光实验中,衍射图样与哪些因素有关 -
穰伏丹参: 与入射光波长、衍射狭缝宽度(小孔就是直径)、观察屏距离等有关.一个简单的方法是,你可以看看衍射图样的公式,里面有哪些变量就说明跟哪些量有关.

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