- 光的单缝衍射数据
光的单缝衍射数据包括以下内容:
1. 中央亮条纹宽度较大,其他各级暗条纹的宽度逐渐减小,亮度逐渐降低。
2. 波长越长,中央亮条纹宽度越大;缝越窄,中央亮条纹的极大值越高。
3. 在半波带处,光的相位相差为π,光强为零。
4. 单缝衍射的强度分布取决于单缝宽度、光源大小和波长。
此外,单缝衍射的方向与光波的波长和狭缝的宽度有关,可以通过使用菲涅耳公式来计算。这些数据可以帮助理解单缝衍射的光强分布规律,并了解其与光源大小、单缝宽度和波长之间的关系。
相关例题:
题目:
假设有一个单缝宽度为a,缝后的屏上有一点P,与缝的距离为L。当一束平行光垂直入射时,P点出现亮纹或暗纹的条件是什么?请给出相应的光强分布曲线图。
解答:
1. P点出现亮纹或暗纹的条件是:
当光程差(光波长λ)与单缝衍射角(即光线从缝中心到P点的角度)的乘积等于半波长的偶数倍时,P点出现亮纹;反之,若乘积等于半波长的奇数倍时,P点出现暗纹。
2. 光强分布曲线图可以表示出不同位置处的光强变化情况。一般来说,中央亮纹(主极大)处的光强最大,随着偏离中央亮纹,光强逐渐减小。在偏离中央亮纹的一侧,会出现一系列明暗相间的衍射环。
具体来说,对于平行光垂直入射的情况,我们可以根据光程差和衍射角的公式来推导P点出现亮纹或暗纹的条件:
光程差 = 2πnL / λ (光在介质中的波程差)
衍射角 = (L - a) / a (光线从缝中心到P点的角度)
当光程差等于半波长的偶数倍时,P点出现亮纹;反之,当光程差等于半波长的奇数倍时,P点出现暗纹。
在图示中,我们可以画出不同位置处的光强分布曲线图。中央亮纹处(即单缝宽度a处)的光强最大,随着偏离中央亮纹,光强逐渐减小。在偏离中央亮纹的一侧,我们可以画出明暗相间的衍射环。
需要注意的是,以上解答仅供参考,实际的光强分布曲线图可能会因实验条件和参数的不同而有所差异。
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