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初中物理光的衍射有关公式考点

2025-02-06 00:39:29综合其它408
  • 光的衍射有关公式

光的衍射相关公式有:tQt物理好资源网(原物理ok网)

1. 菲涅耳公式:$\rho = \frac{l}{d}\sin\theta$,其中$\rho$表示衍射条纹间距,$l$为光源大小,$d$为透镜直径,$\theta$为入射光波的波长。tQt物理好资源网(原物理ok网)

2. 夫琅禾费单缝衍射公式:$I = \frac{I_{0}}{(1 + \frac{L^{2}}{D^{2}} \cdot \frac{sin^{2}\theta}{l^{2}})^{2}}$,其中$I$为单缝衍射强度,$I_{0}$为光源强度,$L$为屏到单缝的距离,$D$为单缝宽度,$l$为入射光波长。tQt物理好资源网(原物理ok网)

3. 夫琅禾费圆孔衍射公式:当圆孔直径为D时,其衍射强度为$I = \frac{4\pi^{2}\lambda^{2}D^{2}}{L^{2}}$。tQt物理好资源网(原物理ok网)

以上公式仅供参考,更多详细信息建议咨询专业人士。tQt物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

光的衍射相关公式包括:夫琅禾费单缝衍射公式、菲涅耳衍射公式等。下面提供一个关于光的衍射的例题,并附上解答过程,以其中一个公式为例进行说明。tQt物理好资源网(原物理ok网)

题目:tQt物理好资源网(原物理ok网)

已知单色光的波长为λ,双缝间距为d,双缝到屏幕的距离为D,屏幕到光源的距离为L。现在用一个宽度为a的狭缝代替原来的单缝,求屏幕上衍射图样的宽度。tQt物理好资源网(原物理ok网)

解答:tQt物理好资源网(原物理ok网)

1. 根据夫琅禾费单缝衍射公式,可得到屏幕上光强分布的表达式:tQt物理好资源网(原物理ok网)

I = I_0 \frac{sin(\pi\lambda x/D)}{(\pi\lambda x/L)}tQt物理好资源网(原物理ok网)

其中,I_0是单缝的入射光强,x是观察到的衍射点的位置。tQt物理好资源网(原物理ok网)

2. 当使用宽度为a的狭缝代替原来的单缝时,衍射图样的宽度为x_f,即屏幕上所有衍射点的位置都在x_f处。因此,我们可以将上述表达式中的x替换为x_f,得到:tQt物理好资源网(原物理ok网)

I_f = I_0 \frac{sin(\pi\lambda x_f/D)}{(\pi\lambda x_f/L)}tQt物理好资源网(原物理ok网)

3. 为了求解x_f,我们需要将上述表达式进行简化。由于sin(x)在x趋近于0时趋近于x,因此我们可以将上述表达式中的sin项移到等号右边,得到:tQt物理好资源网(原物理ok网)

x_f = \frac{L}{\pi\lambda} \cdot \frac{D}{a} \cdot \frac{a}{L} \cdot \frac{D}{d} \cdot xtQt物理好资源网(原物理ok网)

其中,x是狭缝的宽度。tQt物理好资源网(原物理ok网)

4. 根据上述表达式,我们可以得到屏幕上衍射图样的宽度x_f与狭缝宽度a的关系:tQt物理好资源网(原物理ok网)

x_f = \frac{L}{\pi\lambda} \cdot \frac{a}{L} \cdot \frac{D}{d} \cdot atQt物理好资源网(原物理ok网)

因此,当使用宽度为a的狭缝代替原来的单缝时,屏幕上衍射图样的宽度为x_f与狭缝宽度a成正比。tQt物理好资源网(原物理ok网)

总结:通过使用夫琅禾费单缝衍射公式求解衍射图样的宽度,我们可以得到屏幕上衍射图样的宽度与狭缝宽度之间的关系。在实际应用中,可以根据光的波长、双缝间距、双缝到屏幕的距离、屏幕到光源的距离以及狭缝的宽度等因素来计算衍射图样的宽度。tQt物理好资源网(原物理ok网)


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