- 光学光的干涉衍射
光学中的光的干涉和衍射现象包括:
1. 干涉:包括杨氏干涉实验、劳伦斯干涉仪、薄膜干涉(等倾干涉和等厚干涉)、光的干涉式测量等。干涉是波特有的现象。
2. 衍射:包括单缝衍射、圆孔衍射、衍射花、光学仪器的分辨率、光的衍射式测量等。衍射是波的特有性质。
此外,光学中的干涉和衍射现象在激光器、全息图像、光纤通信等领域有广泛应用。
相关例题:
题目:
一束平行光垂直射向一宽度为 a 的狭缝,落在观察屏幕上。请计算屏幕上中央明条纹的宽度和亮度。
解答:
首先,我们知道光的干涉需要满足相干条件,即光源必须是相干光源,且光波的波长必须足够短,使得相邻波峰或波谷之间的距离远小于波长。
对于单缝衍射,我们可以使用菲涅耳公式来描述中央明纹的宽度:
中央明纹宽度 = a sin(θ/2)
其中,θ是光线的衍射角。
对于平行光,其波长为 λ,那么我们可以得到中央明纹的宽度为:
中央明纹宽度 = a sin(1/2 λ/a)
由于我们使用的是平行光,所以入射角为0度。因此,我们可以将θ替换为λ/2a,得到:
中央明纹宽度 = a λ/2a = λ
这意味着中央明纹的宽度等于入射光的波长。
至于亮度,这主要取决于光源的强度和屏幕的面积。在这个实验中,光源是平行光,其强度在整个屏幕上应该是均匀的。因此,中央明纹的亮度也是均匀的。
总结答案:中央明纹宽度等于入射光的波长,亮度在整个屏幕上均匀分布。
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