- 光的单缝衍射公式
光的单缝衍射公式有:
1. 中央明纹宽度公式:Δx = λf / d,其中Δx是中央明纹宽度,λ是光的波长,f是焦距,d是单缝的宽度。
2. 衍射强度与缝宽关系公式:I=(sin(ka)/sin(kb))I0,其中I是衍射强度,a是缝宽,b是单缝到光源的距离,k是光波的波长数。
此外,还有光程差公式:ΔL = 2d(sinθ-sinθ0),其中ΔL是光程差,d是单缝宽度,θ是光线的入射角,θ0是光源与单缝的距离与入射光线与单缝平面的法线之间的夹角。
这些公式可以帮助我们理解和分析光的单缝衍射现象。
相关例题:
光的单缝衍射公式为:A = A0e^(ikdlambda),其中A为衍射图案的振幅,A0为中央明纹的振幅,d为缝宽,lambda为波长,k为空间频率。
下面是一个例题,说明如何使用这个公式来解释为什么在中央明纹附近,光的衍射图案的亮度会比边缘高:
假设我们使用单色光进行实验,并且已知光的波长为lambda = 500nm,缝宽为d = 0.5mm。根据公式,中央明纹的振幅A0是与k成正比的,而k是与入射角θ和lambda、d的比值相关的。在中央明纹处,theta = 0,因此k值最大,导致A0最大。
另一方面,衍射图案的亮度与振幅的平方成正比。因此,中央明纹附近的亮度会比边缘高得多。
通过调整入射角度或改变光的波长和缝宽,可以观察到衍射图案的不同区域和模式。这些观察结果可以用这个公式来解释和理解。
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