- 光的衍射暗纹公式
光的衍射暗纹公式有夫琅禾费单缝衍射暗纹公式:D为缝宽,a是入射光波长,λ是光波的波长,θ是单缝衍射角^[1][2]^。
另外,光的衍射暗纹还有菲涅耳公式,前提是光源为点光源,在某一点处场强的大小为E=hcf/λ^2sinθ,方向则与光源相同^[3]^。
相关例题:
光的衍射暗纹公式为:d = (n - 1)λ,其中d为光栅常数,n为光的折射率,λ为光的波长。下面是一个例题,说明如何使用该公式来计算光的衍射暗纹的位置:
假设有一束单色光垂直入射到一个光栅上,已知光栅常数为a,折射率为n,光的波长为λ。求在哪个角度下会发生衍射暗纹?
将已知量代入方程中,得到:a = (n - 1)λ / sinθ
由于衍射是空间频率的周期性变化,因此衍射暗纹的位置取决于空间频率的周期性变化。当空间频率的周期性变化等于光栅条纹间距时,会发生衍射暗纹。因此,我们可以通过将光栅条纹间距除以光栅常数来得到衍射暗纹的角度。
将光栅条纹间距定义为Δθ = θ - θ0,其中θ0是入射角。将上述方程中的θ用Δθ替换,得到:a / sinΔθ = (n - 1)λ / Δθ
因此,当Δθ为90度时,即入射角θ为90度时,衍射暗纹的位置最靠近光栅边缘。此时,光栅条纹间距等于光栅常数除以波长的一半。
例如,如果光栅常数为1mm,光的波长为500nm,折射率为1.5,那么衍射暗纹的位置将出现在入射角为90度的地方。此时,光栅条纹间距为66.7nm。
需要注意的是,上述例题仅适用于单色光垂直入射的情况。对于其他入射角度和光源颜色,需要使用更复杂的衍射理论来计算衍射暗纹的位置。
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