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?
2022-09-28 · 百度认证:北京惠企网络技术有限公司官方账号
衍射图没有变化。因为出射光是平行光,移动单缝位置不改变出射光线的衍射角,而平行光经过透镜总是汇聚在透镜焦平面上,在屏上位置仅仅与焦距和衍射角有关。
光的衍射现象是光的波动性的重要表现。根据光源及观察衍射图象的屏幕(衍射屏)到产生衍射的障碍物的距离不同,分为菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两种,前者是光源和衍射屏到衍射物的距离为有限远时的衍射,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。
扩展资料:
圆孔形式:
观测时,会看到菲涅耳衍射所产生的圆孔成像,大小与形状会与原来的圆孔不一样,即是说边缘多少会有一些锯齿在,但是夫琅禾费衍射的成像则只有大小的改变,这是因为远场的波动比较接近平行光束及平面波的性质。
远场衍射条纹可在校准好的透镜的成像平面上被观测到(大小除外)。点状光源在衍射屏产生的远场条纹可在光源的成像平面上被观测到。
假如一光源与观察用的屏幕离衍射圆孔(可以是狭缝)足够远的话,到达圆孔及屏幕的波前可被视为准直或平面波。菲涅耳衍射(或近场衍射)只会在上述情况不被满足时发生,而这时就需要考虑到入射波前的弧度。
在远场衍射中,如果观测屏幕在圆孔不动时往后移动,则产生的条纹会一致地改变大小。但近场衍射则不会这样,衍射条纹的大小与影状都会改变。
狭缝形式:
要做到夫琅禾费狭缝衍射,可以使用两块透镜及一片屏幕。使用点状光源及准直透镜可以做出平行光束,然后这光束会通过狭缝。狭缝后会有另一块透镜,把平行光束聚焦到屏幕上作观测之用。同样的设置可用于多狭缝衍射,会造出不同的衍射条纹。
由于这种衍射数学上并不复杂,实验设置可以很准确地找出入射单色光的波长。
参考资料来源:百度百科-夫琅禾费衍射