- 光的衍射推导过程
光的衍射推导过程如下:
1. 单缝夫琅禾费衍射:首先根据光的直线传播理论,沿着直线传播的光经过单缝后变成一条边缘清晰明亮的衍射光。
2. 衍射角与衍射图样位置的关系:衍射角是入射光通过单缝后到达光屏的方向与中央极化角之间的夹角。衍射图样在光屏上出现,且位置与入射角有关。
3. 衍射强度与衍射图样位置的关系:缝宽变小,衍射现象越明显,衍射图样在光屏上移动时,光强也相应变化。
4. 光栅衍射:光照射到光栅后,会形成一组子波,产生干涉和衍射。光强分布与入射角以及光栅条数有关。
此外,还有圆孔衍射、圆屏衍射等推导过程,具体可以根据相关公式进行计算。
相关例题:
光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物或穿过小孔后到达光屏的现象,可以用来解释单缝衍射实验。
例题:
假设有一个宽度为d的单缝放在光源上,光源发出的是单色光。在屏幕中心处放一个可以移动的屏,当屏靠近单缝时,屏幕上出现衍射条纹。
首先,根据光的直线传播定律,屏幕中心处的光强为零,因为光不能直接到达屏幕。
然后,当屏距离单缝的距离为半波长的奇数倍时,出现明条纹;当为偶数倍时,出现暗条纹。这是因为衍射图样遵循夫琅禾费公式,即I(x) = (sin(kx)/kx)^(2),其中k为光的波长。
因此,我们可以根据这个公式和光的波长来推导屏幕上出现明暗条纹的条件。
结论:当屏距离单缝的距离为半波长的奇数倍时,屏幕上出现明条纹;当为偶数倍时,屏幕上出现暗条纹。
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