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初中物理光的衍射图像公式考点

2025-01-14 16:11:18综合其它328

光的衍射图像公式有菲涅耳衍射公式和夫琅禾费单缝衍射公式。46V物理好资源网(原物理ok网)

菲涅耳衍射公式是用于计算圆孔衍射图样的公式,而夫琅禾费单缝衍射公式是用于计算单缝衍射图样的公式。这些公式可以用来描述光的衍射现象,即光在传播过程中,遇到障碍物时,会绕过障碍物并产生明暗相间的条纹。46V物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,这些公式是基于波动光学理论得出的,并且需要使用到光的波长、缝宽、孔径大小和距离等因素。46V物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

假设有一个半径为R的圆障碍物,光源发出的是平行单色光。根据菲涅尔衍射公式,可以写出衍射图像的强度分布I(r)与离中心点r处的距离的关系:46V物理好资源网(原物理ok网)

I(r) = I_0 exp(-(r^2 + R^2) / (2a^2)) / (r^2 + a^2)46V物理好资源网(原物理ok网)

其中,I_0是中心点的强度,a是障碍物和光束之间的距离。46V物理好资源网(原物理ok网)

在这个例子中,我们可以画出不同距离处的衍射图像。例如,我们可以选择a=10cm,R=5cm,并改变r的值(例如从0cm到20cm),观察图像的变化。46V物理好资源网(原物理ok网)

当r=0cm时,即障碍物中心点处,图像强度为I_0,这是入射光强度的衍射。随着r的增加,图像强度逐渐减小,并形成明暗交替的环状结构。这是因为光在障碍物边缘发生衍射,并被障碍物边缘反射和散射。46V物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,菲涅尔衍射公式只适用于平行单色光的情况。对于多色光或多频光的衍射,需要使用更复杂的惠更斯-菲涅尔原理或傅里叶光学理论。46V物理好资源网(原物理ok网)


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