- 李永乐讲光的衍射
李永乐讲光的衍射主要涉及以下内容:
1. 光的衍射原理:光的衍射是指光在传播过程中,遇到障碍物或孔隙时,光线将偏离原来直线传播的方向,在障碍物或孔隙的后面形成光波列。
2. 夫琅禾费单缝衍射:介绍单缝衍射条纹的特点、间距和宽度,以及影响间距和宽度的因素。
3. 菲涅耳衍射:通过菲涅耳半波带模型,解释菲涅耳衍射的条件和特点。
4. 圆孔衍射:讨论圆孔衍射时的条纹特点,以及影响条纹清晰度、对比度和亮度的因素。
5. 透镜的衍射:介绍透镜的衍射特性,包括透镜对光线的作用和衍射效应。
6. 光的双缝干涉:双缝干涉是光的衍射的一种特殊情况,通过双缝后的光波叠加,在屏幕上形成明暗相间的条纹。
7. 干涉仪器的选择和应用:根据不同的实验需求,选择合适的仪器(如单色仪、干涉仪等)进行实验操作和应用。
以上是李永乐老师讲光的衍射的主要内容,具体内容可能会根据时间和实际情况有所调整。
相关例题:
题目:
有一束平行单色光以入射角射入一宽度为d的狭缝,经过一透镜后,在光屏上形成衍射条纹。已知透镜的焦距为f,狭缝到透镜的距离为L,试求最靠近狭缝的第一级暗纹位置。
解答:
1. 首先根据光的衍射原理,可以列出衍射方程:
(1) 夫琅禾费圆孔衍射强度公式:I(k) = A(k) cos^2(kθ) / (πd^2)
其中,I(k) 是第k级暗纹的强度,A(k) 是与k有关的常数,k是衍射级数,θ是入射角。
2. 根据几何关系,可以列出透镜和狭缝的距离L和焦距f的关系:L + f = x
其中,x是最靠近狭缝的第一级暗纹位置到透镜中心的距离。
3. 将衍射方程中的θ用k表示出来:θ = kθ'
其中,θ'是衍射角。
4. 将θ'代入衍射方程中,得到:I(k) = A(k) cos^2(k(L + f)/L) / (πd^2)
5. 根据光的干涉原理,最靠近狭缝的第一级暗纹位置的光强为最小值,即I(k) = 0。将上式代入得到:cos^2(k(L + f)/L) = 0
6. 解方程得到:k(L + f) = nπL
其中,n是整数。将上式代入衍射方程中得到:I(n) = A(n) / (πd^2)
其中,n是最靠近狭缝的第一级暗纹的衍射级数。
7. 根据几何关系,最靠近狭缝的第一级暗纹位置到透镜中心的距离为x = L - d/2。将上式代入衍射方程中得到:I(n) = A(n) / (π(L - d/2)^2)
综上所述,最靠近狭缝的第一级暗纹位置为x = L - d/2 - f/2。当d增大时,暗纹的位置会向透镜中心移动。
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