- 光的衍射干涉异同
光的衍射和干涉的相同点主要是它们都是光的波动性的表现。具体来说:
1. 它们都是满足一定条件的光的叠加现象。
2. 它们的强度都随着空间位置的变化而变化。
不同点包括:
1. 干涉是两列或多列光波在空间某一点叠加后,有互相加强或减弱的现象;而衍射是指光绕过障碍物或孔径,在另一侧产生不同形状和亮度的次级光源的现象。
2. 干涉是两束或两束以上的光叠加,光强随空间变化,出现明暗相间的条纹;而衍射是单束光,光强分布与孔或障碍物的尺寸有关,可以观察到明暗相间的衍射图样。
3. 干涉是光程差引起的,衍射是相位差引起的。
4. 干涉主要用于双缝、薄膜等微观物体的研究,而衍射主要用于光谱、投影片等宏观物体的研究。
以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议查阅光学书籍。
相关例题:
相同之处:
1. 两者都需要有光波才能发生。
2. 都会产生明暗相间的条纹或者图案。
不同之处:
1. 干涉是波的叠加原理,光程差等于波长的整数倍的时候,出现明条纹,反之出现暗条纹;而衍射是靠波的相干叠加后的能量重新分布实现的,与光程差无关。
2. 干涉是两束光波叠加,而衍射是一束光波。
【例题】在双缝干涉实验中,如果单缝夫琅禾费衍射的中央明纹的宽度是6.0mm,那么用分束双缝干涉装置得到的光强分布是怎样的?
答案:根据干涉和衍射的原理不同,双缝干涉实验和单缝夫琅禾费衍射是不同的。在双缝干涉实验中,光通过两个狭缝时会在屏上出现明暗相间的干涉条纹。而在单缝夫琅禾费衍射中,光会绕过单缝继续传播。因此,如果已知单缝夫琅禾费衍射的中央明纹的宽度,可以根据干涉条纹的间距公式来计算双缝干涉实验中中央明纹的宽度。
根据题目所给条件,中央明纹的宽度为6mm,而干涉条纹的间距公式为Δx = λD/L,其中Δx为相邻条纹间距,λ为光的波长,D为双缝间距,L为双缝到屏的距离。因此可以求出中央明纹到两缝的距离之差ΔL = Δx/2 = 6mm/(210^-6)m = 310^4μm。
对于分束双缝干涉装置,可以将两束光分别通过两个狭缝并照射到屏幕上,形成两个相互干涉的区域。由于两束光的光程差是相等的,因此可以得到等间距的干涉条纹。中央明纹处两束光的相位差为零,因此该处的光强最大。其他位置由于相位差不同,因此光强会有所减弱。
综上所述,用分束双缝干涉装置得到的光强分布是中央明纹处光强最大,其他位置逐渐减弱。
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