- 光衍射的计算公式
光衍射的计算公式主要包括菲涅耳衍射公式和夫琅禾费单缝衍射公式。菲涅耳衍射公式用于计算在空间任意点的衍射光强度,而夫琅禾费单缝衍射公式用于计算中央明纹宽度。此外,如果考虑多缝干涉,则可以使用斯特拉顿-斯托克斯-罗兰兹公式进行计算。
菲涅耳衍射公式为:
I = I_0 exp(−ikDcos(θ)) + (kpia^2)/(λsin(θ))^2 exp(ikDcos(θ))
其中,I_0 是入射光的光强,k 是光的波数,D 是观察点到第 n 个子孔(或第 n 级衍射峰)的距离,θ 是观察点与子孔(或衍射峰)连线与入射面之间的夹角,a 是缝宽,λ 是光的波长。
夫琅禾费单缝衍射公式为:
I = I_0 π^2a^2 / (λ^2D^2)
斯特拉顿-斯托克斯-罗兰兹公式则用于计算多缝干涉的强度分布。
请注意,这些公式是在理想条件下(如无吸收、散射等)得出的,实际应用中可能需要进行修正。此外,这些公式通常需要知道光的入射角度、光的波长、缝宽等参数才能使用。
相关例题:
假设有一束平行光从左侧照射到一个宽度为d的狭缝上,右侧放置一个光屏来接收衍射后的光。已知光源和狭缝之间的距离为s,光屏和狭缝之间的距离为L,光的波长为λ。
d/L = (x-s)/d + 1/λ
这个公式可以用来计算x处的衍射程度。其中,d是狭缝的宽度,L是光屏和狭缝之间的距离,x是光屏上离光源的距离,s是光源和狭缝之间的距离,λ是光的波长。
通过解这个公式,我们可以得到x处的衍射程度,即该处亮区的宽度。这个例题可以帮助你理解菲涅尔衍射公式的应用,并学会如何根据给定的参数进行计算。
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