- 光的衍射公式大学
光的衍射公式大学中学习的有菲涅耳衍射公式。
相关例题:
题目:假设一束平行光垂直入射到一块宽度为d的狭缝上,那么在光屏上将观察到什么样的衍射图像?请使用菲涅尔公式来描述并求解。
解题过程:
1. 菲涅尔公式:
菲涅尔公式描述了光的衍射现象,它涉及到光的波长、狭缝宽度、光屏距离以及光的偏振方向等因素。其数学表达式为:
d(θ) = (λ/L)sinθ
其中,d(θ)表示在角度θ处的狭缝宽度,λ表示光的波长,L表示狭缝到光屏的距离,θ表示光屏上观察到的角度。
2. 题目中的已知量:
d = 狭缝宽度 = 1mm
λ = 500nm(波长)
L = 狭缝到光屏的距离 = 50cm
θ = 在光屏上观察到的角度(可以根据实际情况设定)
3. 根据菲涅尔公式求解:
将已知量代入菲涅尔公式中,得到:
d(θ) = (500nm/50cm)sinθ
由于狭缝宽度很小,可以认为狭缝宽度等于光屏上的狭缝宽度,即d(θ)≈θ。此时,菲涅尔公式可以简化为:
d(θ) = (λ/L)θ
将已知量代入上式中,得到:
d(θ) = (500nm/50cm)θ = 1mm
这意味着在光屏上观察到的狭缝宽度约为1mm。由于光的衍射效应,狭缝宽度会随着角度的增加而减小。因此,在光屏上观察到的衍射图像将是明暗相间的条纹,且条纹宽度随着角度的增加而减小。
总结:根据上述解题过程,我们使用菲涅尔公式描述了光的衍射现象,并得到了在光屏上观察到的衍射图像。需要注意的是,菲涅尔公式只适用于平行光的衍射情况。对于其他光源或非平行光的情况,需要使用其他方法进行求解。
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