- 光的衍射物理笔记
光的衍射物理笔记主要包括以下内容:
1. 光的衍射原理:光波遇到障碍物或小孔时,部分光波会绕过障碍物或孔隙在障碍物或孔隙后方产生光波,形成光波的衍射现象。
2. 光的衍射现象:当光的波长与障碍物或孔隙的尺寸可比拟时,光波就会发生明显的衍射现象。
3. 光的明显衍射条件:光程差小于或等于障碍物的尺寸,且衍射方向与障碍物的尺寸有关。
4. 菲涅耳衍射公式:在菲涅耳公式中,d为光源和屏的距离,λ为光的波长,θ为光线的入射角。
5. 夫琅和费单缝衍射:在单缝衍射图样中,中央明条纹最宽,而两侧出现明暗相间的条纹。
6. 光的干涉现象:当两列或多列光波相遇时,它们会相互叠加,导致某些区域的光波减弱,而另一些区域的光波增强,从而形成光的干涉现象。
7. 干涉条件:只有两列相干光波相遇时才能产生干涉现象。
8. 干涉图样的特点:干涉图样是稳定的明暗相间的条纹,且中央是亮条纹,两侧是暗条纹。
以上是光的衍射的一些基本知识,物理笔记还会根据具体学习情况进行补充和拓展。
相关例题:
光的衍射是光通过障碍物或小孔时,由于光的波长和孔径的尺寸相近,导致光的传播方向发生改变的现象。下面是一道关于光的衍射的例题:
题目:
一束平行光垂直射入宽度为a的缝后,在离缝为b处形成亮条纹,求光的波长。
解析:
1. 光的衍射原理:光通过小孔或障碍物时,会发生衍射现象,即光的传播方向发生改变。
2. 亮条纹的位置与波长的关系:在离缝为b处形成亮条纹,说明光通过缝后发生了衍射现象,且亮条纹的位置与光的波长有关。
解题步骤:
1. 根据题意,已知平行光垂直入射宽度为a的缝后,在离缝为b处形成亮条纹,说明光通过缝后发生了衍射现象。
2. 根据光的衍射原理,可得到光通过缝后的光强分布公式。
3. 根据亮条纹的位置与波长的关系,可得到波长公式。
4. 将已知量代入波长公式,即可求得光的波长。
答案:
设光的波长为λ,缝宽为a,亮条纹离缝的距离为b,则有:
$b = \frac{a}{\lambda}$
$衍射角下光强为I = \frac{I_{0}}{\sin^{2}\theta} = \frac{I_{0}}{\frac{a^{2}}{(\lambda b)^{2}}}$
其中I_{0}为入射光的强度。
将上述公式代入波长公式中,可得:
$\lambda = \frac{a \cdot b}{b}$
所以,光的波长为$\lambda = \frac{ab}{b}$。
总结:本题主要考查光的衍射现象及其应用,通过已知量求得光的波长。在解题过程中,需要熟练掌握光的衍射原理和光强分布公式。
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