- 光的衍射半角宽度
光的衍射半角宽度通常指的是光的衍射现象中,光束在垂直于其传播方向的平面上,宽度减半时的空间范围。具体来说,光的衍射半角宽度通常由光的波长和障碍物的尺寸决定。
对于单色光,当障碍物尺寸为光源尺寸的50%~80%时,即可观察到明显的光的衍射现象。此时,光束的半角宽度大约为光的波长的十分之一。
对于白光,光的衍射半角宽度会因不同波长的光的叠加而增加。在某些情况下,可能观察到明显的彩色条纹。此时,光束的半角宽度大约为几个波长。
此外,如果使用透射光束的宽度来描述光的衍射半角宽度也是可以的,但这不是一个精确的量。因为透射光束的宽度取决于光束的初始发散度、透射板的尺寸和形状、以及光的波长等因素。
总的来说,光的衍射半角宽度取决于光的波长和障碍物的尺寸。具体来说,单色光和白光的衍射半角宽度是不同的,因为它们是由不同的波长成分组成的。
相关例题:
题目:
一束单色光以角入射到两个平行的狭缝上,每个狭缝与屏上的某一点形成干涉条纹。如果两个狭缝间的距离为a,狭缝到屏的距离为b,屏上干涉条纹的中心位于距离屏上中央亮条纹为c的点。求单色光的波长。
解题思路:
1. 根据干涉条纹间距公式求出光的波长。
2. 利用光的衍射半角宽度与波长、频率的关系求解。
答案:
设光的波长为λ,根据题意有:
Δx = (2k + 1) λ / (2b)
其中Δx为中心亮纹到该点的距离,k为干涉级数。
又因为衍射半角宽度为θ = π / λ,且θ = arcsin(a / L),其中L为狭缝到屏的距离。
将上述两式联立,可得:
Δx = π a / (L - c) λ
将已知量代入上式,即可求出光的波长。
这个例题主要考察光的干涉和衍射的基本概念,需要理解干涉条纹间距公式和衍射半角宽度的含义,并能够灵活运用。
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