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初中物理光的衍射张角范围考点

2025-01-22 00:16:21综合其它825
  • 光的衍射张角范围

光的衍射张角范围取决于光的波长和障碍物的尺寸。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

在可见光范围内,单色光的波长范围在大约 400-760 纳米之间。当光通过一个小孔或狭缝时,它会发生衍射,并形成所谓的“衍射图样”。在较长的波长处,光更容易绕过障碍物并形成较大的张角。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

此外,障碍物的尺寸也会影响衍射张角的大小。当障碍物非常小或非常接近时,光的衍射张角可能会非常小。然而,随着障碍物尺寸的增加,衍射张角也会相应增大。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

因此,光的衍射张角范围取决于光的波长和障碍物的尺寸。一般来说,对于可见光范围中的大多数单色光,当障碍物非常小或非常接近时,衍射张角可能会非常小。然而,随着障碍物尺寸的增加,衍射张角可能会增大到可观察的程度。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

此外,光的干涉现象也与光的衍射有关。当两个或多个光波相遇时,它们可能会相互叠加并产生特定的模式,这取决于它们的相对相位和空间位置。这种现象也受到波长和障碍物尺寸的影响。Dv4物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

光的衍射张角范围取决于光的波长和障碍物的尺寸。当障碍物尺寸与光的波长可比拟时,光就会发生明显的衍射现象,其衍射张角也会相应地增大。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

题目:假设一束单色光以45°入射角照射到一宽为0.5mm的单缝上。请计算该光束在缝后屏幕上产生衍射图样的最小和最大张角,并说明它们对应的实际可见度(即衍射角与最小可能的几何角度之差)。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

解题过程:Dv4物理好资源网(原物理ok网)

1. 已知单缝宽度为:0.5mmDv4物理好资源网(原物理ok网)

2. 已知入射角为:45°Dv4物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据光的干涉原理,光在屏幕上形成的衍射图样宽度与单缝宽度有关。由于本题中单缝宽度已知,可求得屏幕上衍射图样的宽度。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

4. 根据几何光学原理,可求得光束在屏幕上形成的最小张角(即几何角度)为:θg = 1/D,其中D为屏幕到单缝的距离。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

5. 由于光束在屏幕上形成的是衍射图样,因此其张角会随着光束的传播而增大。当光束到达屏幕时,其张角已经达到了最小值,此时光束的可见度最大。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

6. 当光束继续传播时,其张角会继续增大,直到达到最大值。此时,光束的可见度最小。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

7. 根据光的干涉原理,可求得光束的最大张角θm。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

8. 最后,根据衍射角与最小可能的几何角度之差来描述衍射图样的可见度。Dv4物理好资源网(原物理ok网)

答案:Dv4物理好资源网(原物理ok网)

最小可见度对应的衍射角为:θm = λg/D = 6.28 × 10^-6 / 0.5 × 10^-3 = 12°Dv4物理好资源网(原物理ok网)

最小可能的几何角度为:θg = 1/D = 1/0.5 × 10^-3 = 2°Dv4物理好资源网(原物理ok网)

可见度差为:θm - θg = 10°Dv4物理好资源网(原物理ok网)

注意:以上答案仅是一个示例,实际结果可能因光源、单缝和屏幕的距离等因素而有所不同。Dv4物理好资源网(原物理ok网)


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