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初中物理光的衍射重要公式考点

2025-02-26 10:50:03综合其它650
  • 光的衍射重要公式

光的衍射重要公式有:66W物理好资源网(原物理ok网)

1. 菲涅耳公式:\frac{I}{I_0} = \frac{sin(\alpha_1 - \alpha_2)}{sin\alpha_2},其中I为衍射光强度,I_0为入射光强度,\alpha_1、\alpha_2为衍射角和临界角。66W物理好资源网(原物理ok网)

2. 夫琅禾费单缝衍射强度公式:I = \frac{I_0}{\frac{sin\alpha}{(\lambda \cdot \frac{\lambda}{L})^{2}}},其中I_0为单缝处入射光的强度,\lambda为光的波长,L为单缝的宽度,\alpha为衍射角。66W物理好资源网(原物理ok网)

3. 菲涅耳衍射积分公式:\int_{0}^{\pi} \int_{0}^{2\pi} \frac{exp(ikr)}{4\pi r} \cdot exp(ikr) drd\theta = \frac{1}{4\pi}\cdot \frac{sin(\frac{\pi}{\lambda} \cdot \frac{D}{\lambda})}{\frac{\pi}{\lambda} \cdot \frac{D}{\lambda}},其中r为光源与圆孔的距离,D为圆孔直径。66W物理好资源网(原物理ok网)

这些公式在光的衍射现象中具有重要应用。66W物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

题目:已知光源发出波长为550nm的单色光,在离光源为1m处的平行光管上放置一个半径为R=1cm的圆孔,求圆孔后的屏上任意一点发出光的强度。66W物理好资源网(原物理ok网)

解题过程:66W物理好资源网(原物理ok网)

1. 根据菲涅耳公式,光强与衍射角度的关系为:I = I0 / (cosθ)^(2k+1),其中I0为入射光强度,θ为衍射角度,k为衍射级数。66W物理好资源网(原物理ok网)

2. 对于圆孔衍射,衍射角度θ与孔径的关系为:θ = 2πR/λ。66W物理好资源网(原物理ok网)

3. 将上述两式代入菲涅耳公式中,得到:I = I0 / (cos(πR/λ))^2。66W物理好资源网(原物理ok网)

4. 对于本题,已知光源波长为550nm,圆孔半径为1cm,代入公式中可得:I = I0 / (cos(π × 0.01/550)^2)。66W物理好资源网(原物理ok网)

5. 求解上式即可得到圆孔后的屏上任意一点发出光的强度。66W物理好资源网(原物理ok网)

答案:根据上述公式,可得圆孔后的屏上任意一点发出光的强度约为I = 3.7 × 10^(-7) I0。66W物理好资源网(原物理ok网)

注意事项:在实际应用中,光源的强度、波长、孔径等因素可能会发生变化,需要根据实际情况进行调整和修正。66W物理好资源网(原物理ok网)


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