光的衍射问题.
额,你的图片严重变形,不用它讲了。我的解释可能你会有疑问,因为高中的课本知识量根本不够自圆其说,我哪里说得不明白了希望您继续提出来。
1)波动性解释------------高中阶段推荐你记这个
光的本质是电磁波,注意它是一种波,波存在干涉和衍射等现象,发生衍射的条件是波长大于等于孔洞(或障碍物)的大小,严格而讲并不是您说的“差不多”。而衍射的实质是干涉,(衍射规律是从干涉模型中用微积分推导出来的)干涉的明暗条纹是因为到达屏上不同区域的波程差满足的条件不同,波程差是干涉双缝到屏上某点的距离之差,若波程差=半波长基数倍就相消,也就是暗条纹,而满足波程差=波长的整数倍就增强,就是明条纹,衍射只是干涉的积分,所以依然出现了明暗相间的条纹。
2)量子统计解释----------不推荐记这个。
量子力学中,光是被量化成一个个的量子的,而这些量子在通过缝隙时会有不确定性,即不再能确定某个量子的位置和动量,量子通过双缝时就不能预测它通过哪个缝或者打到屏上的哪一点,但是人们可以通过系统计算出概率,当光子很多很多成为光线时,就会严格遵循概率,衍射的意思是:亮的地方的宽度代表着光子打到这里概率的大小,暗的地方则代表光子不会打到这里。
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这个条件是从以前机械波类比的:衍射现象是波的特有现象,一切波都会发生衍射现象,是一种基本的自然现象,还不明白可以想一下:波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播,要是障碍物大到能够阻挡整个波峰到波谷的距离,那么衍射就会消失了,所以是波长大于或等于障碍物,实在是想不明白就先把这个结论记住吧,这里注意一下,所谓衍射是无处不在的,我们讨论的是明显衍射的条件!
1、 光的衍射条件:障碍物波长必须小于光的波长,这是光的通性,是规律,至于为什么,没有意义
2、指单缝的缝间距,一般在零点几毫米
3、首先要确定一点,泊松老先生做的实验既不是小孔衍射,也不是狭缝衍射,是用一束激光照在小颗粒上打在远处光屏,可以看到小颗粒的影子中间又一个很小的亮斑,即泊松亮斑。所谓的明暗光圈时光发生衍射的光环,后面的问题前面已经说了
4、光是从小孔或狭缝中穿过,发生衍射现象
5、其实当两支笔夹得很紧时,缝距就基本等于零点几毫米了,符合衍射条件
干涉的时候,由于两束光的相互作用,能量在空间的分布发生了变化,理想的情况就是出现等间距、等亮度的条纹
1.光的衍射现象。
(1)光的衍射:光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环叫衍射图样。
(2) 1)单色光衍射的明暗条纹是不等间距的,且中央为宽而亮的条纹;
2)白光衍射时得到彩色条纹,中间为白色。
(3)光产生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长差不多。
(4)“泊松竞斑”(在不透明小圆扳的阴影中心有一个亮斑)证实光的波动性。
2.光线传播规律:光沿直线传播只是一种近似的规律,当光的被长比孔或障碍物小得多时,光可看成沿直线传播。在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比、甚至比波长还要小时,衍射就十分明显。
参考资料:参考百度搜索
一、衍射现象
光波在传播过程中遇到线度约10~103λ的障碍物(或小孔)时,偏离直线传播,且光强重新分布的现象称为衍射现象。下图中,(a)是平行光入射到圆孔时产生的衍射图样,(b)是平行光入射到单缝时产生的衍射图样。
显然,单缝在窄边方向限制就在窄边方向出现条纹;圆孔在四周限制,就出现圆形条纹。实验表明(见下面的动画演示),孔的线度越小,衍射现象越显著(但d~λ时为散射)。
演示 圆孔衍射
二、 惠更斯-菲涅耳原理
利用惠更斯原理,可以定性地从某时刻的已知波阵面位置求出后面另一时刻的波阵面位置。但惠更斯原理的子波假设不涉及子波的强度和相位,因而无法解释衍射图样中的光强分布。菲涅耳在惠更斯的子波假设基础上,提出了子波相干叠加的思想,从而建立了反映光的衍射规律的惠更斯-菲涅耳原理:
波阵面前方空间某点处的光振动取决于到达该点的所有子波的相干叠加。
如下图所示,某时刻的波阵面可分割为无限多个面元,每个面元都是一个子波源,波源发射的子波传播到P点时,在P点产生光振动
式中k(a)是随a增大而缓慢减小的倾斜因子。当a³p/2时,k(a)=0。按照惠更斯-菲涅耳原理,任意点P处的光强就是S面上所有面元发出的子波在该点的相干叠加,可得菲涅耳衍射积分公式:
利用菲涅耳衍射积分,原则上能计算不同形状波阵面的衍射问题,但计算较为复杂,从略。
三、衍射的分类
(1) 菲涅耳衍射: 光源—障碍物和障碍物—接收屏的距离中至少有一个是有限远的衍射,如下图所示。
(2) 夫琅禾费衍射 光源—障碍物和障碍物—接收屏的距离中两个都为无限远的衍射。无限远的光即为平行光,这可以使用透镜来实现,如下图所示。
详细介绍见:
http://mdedu.bbi.edu.cn/NCourse/wuli2/content/study/3/3-2-1.htm
到摆渡网上去查
去看高中的物理第二册
光的衍射问题
唉!太阳光:如果圆孔本身很大,那么太阳光会照出一个圆形的白色的光斑,这个光斑是小孔限制而形成的,如果小孔缩小,那么可以形成小孔成像,形成一个比较小的光斑,这个光斑是太阳的像(太阳是圆的,像也是圆的)。如果小孔再继续小下去,形成的就是衍射条纹,又因为太阳光中,不同波长的光的衍射条纹...
光的衍射问题.
干涉的时候,由于两束光的相互作用,能量在空间的分布发生了变化,理想的情况就是出现等间距、等亮度的条纹 1.光的衍射现象。(1)光的衍射:光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环叫衍射图样。(2) 1)单色光衍射的明暗条纹是不等间距的,且中央为宽而亮的...
大学物理,光学衍射问题?
1.a sinφ = λ sinφ = λ \/ a = 0.030 中央明纹宽度为 2 f tanφ ≈ 2 f sinφ = 0.060 m 2.(a+b) sinφ = k λ k = (a+b) sinφ \/ λ = 2.5 所以,在该宽度内,有 0,±1,±2,共 5 条光栅衍射主极大。
物理学,单缝衍射题目,谁会的帮下忙
根据单缝衍射出现暗条纹的公式:折射率*bsin(衍射角)=k*波长(b是缝宽,k是非0整数),所以看条纹怎么变化,就是看第一级暗条纹(k=1)的衍射角变大还是变小。(1)钠黄光波长589或589.6nm,相比于氦氖激光,波长变小,所以相应的衍射角变小,也就是条纹将变得密集;(2)浸入水中之后,...
高二物理衍射问题
1、第一的问题你的说法是错的,如果是一条缝而不是小孔的话,衍射图样就是条状的而不是圆形的。如果是很小的孔的话,形状不规则对衍射图样的影响被抵消了,所以才会形成圆形的图样。2、较窄狭缝的衍射图像会比较宽狭缝的衍射图像宽,这是由于缝越窄衍射越明显的缘故,其中的原理可以以水波的例子来...
问一个关于光的衍射的问题
在单缝宽度相同的前提下,明显的衍射——中央条纹宽,不明显的衍射——中央条纹窄,红色的可见光做衍射最明显——其波长最大——波动性最强。
光的衍射\/干涉问题
1.会移动,经过两个狭缝的形成第一亮条纹的光光程相等,所以,当你的光源平移一点以后,光源到两条狭缝的光程自然不想等了,第一亮条纹到两个狭缝的光程自然也会改变,也就是第一两条纹会反向移动一点,这样才能使透过两个狭缝的光的总光程保持相等。2.可以看成是形成了两个新光源,没有移动光源时...
简单的大学物理 光的衍射问题
这样你懂了吧。下次不论问中央明纹边缘的衍射角,还是问明纹边缘的衍射角,明纹对中心所长角度,还是问暗纹位置,暗纹中心对中心主轴所长角度,他们都是一致的,问的东西都一样,做法都一样,就好比问1加1等于几,或者问1与1的和是几,1和1相加是几,都是问的是一个问题!
大学物理关于光的衍射的题目,求大神解答!
21-7根据几何光学1\/f=1\/u+1\/v,图像距离约为20cm(约等于焦距f)。根据瑞丽标准,两个图像点之间的距离为:60*20*10\/(50*1000)=0024mm,该距离为衍射点的半径。因此,衍射光斑的直径为0048 mm。提示:提问时,一次只问一个问题,这样很容易回答 ...
有哪些光的衍射现象
(2)小孔衍射 当孔半径较大时,光沿直线传播,在屏上得到一个按直线传播计算出来一样大小的亮光圆斑;减小孔的半径,屏上将出现按直线传播计算出来的倒立的光源的像,即小孔成像;继续减小孔的半径,屏上将出现明暗相间的圆形衍射光环。问题二:什么是光的衍射,衍射现象在生活中的现象 1、光的衍射:...
机砌酚麻:[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.
东乡族自治县13453259071: 光的衍射问题. - ?
机砌酚麻: 孔很大时看到的是圆形光斑,由空的边界决定;孔达到1mm左右是小孔成像,还是圆形光斑,但光源不是太阳就由光源形状决定;孔再小就出现中心亮点,外围明暗相间的衍射图样.三角孔唯一区别就是,孔很大时看到的是三角形光斑,其它一样. 太阳光和单色光的区别在于衍射图样,太阳光是彩色的,单色光只是明暗相间的
东乡族自治县13453259071: 有关光的衍射问题的几点重要疑问!有点罗嗦,因为怕表达意思不明确,请见谅.1.光的衍射条件:障碍物波长小于光波.为什么?2.光的单缝衍射条件:障碍物... - ?
机砌酚麻:[答案] 1、 光的衍射条件:障碍物波长必须小于光的波长,这是光的通性,是规律,至于为什么,没有意义 2、指单缝的缝间距,一般在零点几毫米 3、首先要确定一点,泊松老先生做的实验既不是小孔衍射,也不是狭缝衍射,是用一束激光照在小颗粒上...
东乡族自治县13453259071: 关于衍射的问题衍射是当障碍物或小孔的尺寸等于或小于光的波长时,光绕过障碍物到障碍物后面的现象.为何光会绕过障碍物而且还能到障碍物的后面? - ?
机砌酚麻:[答案] 根据惠更斯原理,光波波前的每一点都可视作点光源向四周发射球面波.在小孔处,这种作用使得小孔成为新的光源,并且让光波偏离原来方向,向障碍物后的各个方向传播,宏观看来就是光绕过了障碍物. 具体可参考惠更斯原理.
东乡族自治县13453259071: 大学物理光的衍射求解释 - ?
机砌酚麻: 不知道你具体那里不明白,简单的说呢,你看衍射公式,最后算出来的东西,把其中类似干涉的东西叫做干涉项,类似衍射的部分叫衍射项,这两项是乘以的关系,那么后面那个衍射项有好几个极大值,前面的干涉项也有好几个极大值,但是呢...
东乡族自治县13453259071: 为什么会出现光的衍射? - ?
机砌酚麻: 光线的衍射 在光的传播过程中,当光线遇到障碍物时,它将偏离直线传播,这就是所谓光的衍射.由于光的波长很短,在日常生活中很难察觉出衍射现象. 衍射不仅使物体的几何阴影失去清晰的轮廓,在边缘还会出现一系列明暗相间的亮纹. 1.光的衍射现象. (1)光的衍射:光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射.衍射时产生的明暗条纹或光环叫衍射图样. (2) 1)单色光衍射的明暗条纹是不等间距的,且中央为宽而亮的条纹; 2)白光衍射时得到彩色条纹,中间为白色. (3)光产生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长差不多. (4)“泊松竞斑”(在不透明小圆扳的阴影中心有一个亮斑)证实光的波动性.
东乡族自治县13453259071: 关于光的衍射的问题 - ?
机砌酚麻: 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.
东乡族自治县13453259071: 有关光的衍射问题的几点重要疑问!1.光的衍射条件:障碍物波长小于光波.为什么?2.光的单缝衍射条件:障碍物尺寸要接近或小于光波.这里的障碍物指的是... - ?
机砌酚麻:[答案] 1.波长大了比较容易“跃”过障碍物. 2.是两块挡板的尺寸之间的距离小于或等于波长,因为这时候衍射现象比较明显. 3.小孔.光谱问题. 4.是光波从小孔或狭缝中穿过再分散开 5.是,这和两笔之间的距离有关.你再把笔分开点,再看,就会清楚点了.
东乡族自治县13453259071: 为什么会出现光的衍射? - ?
机砌酚麻:[答案] 光线的衍射 在光的传播过程中,当光线遇到障碍物时,它将偏离直线传播,这就是所谓光的衍射.由于光的波长很短,在日常生活中很难察觉出衍射现象. 衍射不仅使物体的几何阴影失去清晰的轮廓,在边缘还会出现一系列明暗相间的亮纹. 1.光的衍...
东乡族自治县13453259071: 光的衍射现象是什么? - ?
机砌酚麻:[答案] 简单来说就是越过障碍物继续传播的现象