- 光的衍射主要特征
光的衍射主要特征有:
1. 明显的双缝干涉条纹:衍射会产生明暗相间的条纹,这正是干涉的一个关键特征。
2. 绕过障碍物:当光遇到障碍物时,光波会绕过该障碍物,这也是衍射的一个特征。
3. 改变传播方向:衍射会使光波改变原来的传播方向。
此外,光的衍射还有明、暗环状光斑、中心暗点等特征。这些特征都证明了光的波动性。
相关例题:
光的衍射主要特征之一是明暗相间的条纹,这些条纹是衍射光波叠加的结果。下面是一道关于光的衍射特征的例题:
题目:
一束平行单色光照射在宽度为L的狭缝上,狭缝距离观察屏的距离为D。如果狭缝两侧的光强分布为I(x),请计算观察屏上衍射条纹的宽度和亮度分布。
解答:
光的衍射现象中,由于光波的干涉,会在观察屏上形成明暗相间的条纹。由于光波的衍射,条纹宽度会大于狭缝宽度。
假设观察屏上的衍射条纹宽度为Δx,则有:
Δx = (n + 1/2)L
其中n为正整数。
对于单色光,光强分布I(x)可以用斯托克斯公式表示:
I(x) = I_0 exp(-(x/λ)^2)
其中I_0为入射光强,λ为光的波长。
当狭缝宽度小于或等于光的波长时,光波会发生明显的衍射现象。因此,当Δx小于或等于D时,我们可以近似认为观察屏上的衍射条纹宽度为D。
因此,我们可以得到:
Δx = D
代入斯托克斯公式得到:
I(x) = I_0 exp(-(D/λ)^2)
其中I_0为入射光强,λ为光的波长。
所以,观察屏上衍射条纹的亮度分布为:I(x) = I_0 exp(-(D/λ)^2)。
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