单缝衍射实验中,缝宽改变对衍射条纹有什么样的影响
当狭缝很宽时,缝的宽度远远大于光的波长,衍射现象极不明显,光沿直线传播,在屏上产生一条跟缝宽度相当的亮线。
但当缝的宽度调到很窄,可以跟光波相比拟时,光通过缝后就明显偏离了直线传播方向,照射到屏上相当宽的地方,并且出现了明暗相间的衍射条纹,纹缝越小,衍射范围越大,衍射条纹越宽。但亮度越来越暗。
单缝上下平移时,衍射角为0的衍射光(平行于透镜主光轴)仍然会聚于透镜焦点上,形成中央明纹。这是因为,平行于主轴的光线通过透镜后过焦点与入射光线的高度(离光轴的距离)无关。
衍射角为0的平行光束经过透镜后在焦平面的角位置也不变,仍为0,所以衍射条纹的整体不发生任何变化。
扩展资料
光的衍射现象的观察和特点。衍射是一切波所共有的传播行为。日常生活中声波的衍射、水波的衍射、广播段无线电波的衍射是随时随地发生的,易为人觉察。
但是,光的衍射现象却不易为人们所觉察,这是因为可见光的波长很短,以及普通光源是非相干的面光源。当用一束强光照明小孔、圆屏、狭缝、细丝、刀口、直边等障碍物时,在足够远的屏幕上会出现一幅幅不同的衍射图样。
衍射现象具有两个鲜明的特点:
①光束在衍射屏上的某一方位受到限制,则远处屏幕上的衍射强度就沿该方向扩展开来。
②若光孔线度越小,光束受限制得越厉害,则衍射范围越加弥漫。理论上表明光孔横向线度ρ与衍射发散角。
参考资料来源:百度百科-单缝衍射
参考资料来源:百度百科-光的衍射
2023-11-17 广告
当狭缝很宽时,缝的宽度远远大于光的波长,衍射现象极不明显,光沿直线传播,在屏上产生一条跟缝宽度相当的亮线;
但当缝的宽度调到很窄,可以跟光波相比拟时,光通过缝后就明显偏离了直线传播方向,照射到屏上相当宽的地方,并且出现了明暗相间的衍射条纹,纹缝越小,衍射范围越大,衍射条纹越宽。但亮度越来越暗。
单缝衍射原理:
惠更斯原理表明,波源发出的波阵面上的每一点都可视为一个新的子波源。这些子波源发出次级子波,其后任一时刻次级子波的包迹决定新的波阵面。惠更斯原理用光波能确定光波的传播方向,但不能确定沿不同方向传播的光振动的振幅。
菲涅尔在次级子波概念的基础上,提出的“子波相干叠加”理论,又称为 惠更斯-菲涅尔原理。这个原理表述为:同一波面上的每一微小面元都可以看作是新的振动中心,它们发出次级子波。这些次级子波经传播而在空间某点相遇时,该点的振动是所有这些次级子波在该点的相干叠加。
扩展资料:
光的衍射产生条件:
产生衍射的条件是:由于光的波长很短,只有十分之几微米,通常物体都比它大得多,所以当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时,可以清楚地看到光的衍射。用单色光照射时效果好一些,如果用复色光,则看到的衍射图案是彩色的。
衍射应用大致可以概括为以下五个方面:
1、衍射用于光谱分析。如衍射光栅光谱仪。
2、衍射用于结构分析。衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用,故而利用图样分析结构,如X射线结构学。
3、衍射成像。在相干光成像系统中,引进两次衍射成像概念,由此发展成为空间滤波技术和光学信息处理。光瞳衍射导出成像仪器的分辨本领。
4、衍射再现波阵面。这是全息术原理中的重要一步。
5、X光的衍射可用于测定晶体的结构,这是确定晶体结构的重要方法。
参考资料来源:百度百科——单缝衍射
参考资料来源:百度百科——光的衍射
也就是说,缝的宽窄,决定了干涉条纹的亮度 brightness、
intensity、strength。
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2、衍射 diffraction,就是干涉 interference。
区别在于:
讲干涉时,一般是讲两条光线或两个波的
相长 constructive 跟相消 distructive 的现象;
而衍射,是无数的波源 sources 的波的相长相消。
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3、如果缝变宽了,缝所在之处,根据惠更斯原理
(Huygens' principle),就增加了更多的波源,
每个波源都发出相干光,或相干波(coherence)。
结果会使得屏幕(screen)上得到的衍射条纹变得
模糊不清(blur-blur)。Fringe(亮纹区域,或暗纹
区域)就不明显。
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结论:
缝越窄,干涉条纹越明显,但亮度不够;
缝越宽,干涉条纹越模糊,越来越光亮一片,条纹通通消失。
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