
总结和归纳夫琅和费单缝衍射的特点和规律
单缝衍射障碍物为单狭缝,其长度比缝宽a要大得多,故可看作无穷长。
由于在缝的长度方向对入射光没有限制,在该方向上不发生衍射;在垂直于缝长方向对光有限制,将发生衍射。
幕上P 点的强度I取决于衍射角为θ的衍射光在该点的相干叠加结果,图中为其强度分布曲线,I0 为中心点O的光强。
θ=0时,I=I0,强度达极大值,称衍射主极大(或中央极大)。
当衍射角θ满足sinθ=kλ\\\/a(k=±1,±2,…,λ为波长)时,I=0,称衍射极小。
相邻两极小间有一次极大,其强度远比中央极大要小,中央极大占有入射能量的绝大部分。
当缝宽aλ时,所有次极大和极小均向中心点O靠拢,在极限情形下(a→∞ )缩成一点,此即几何光学的结果。
只有当缝宽a与波长λ可比拟时才能观察到明显的衍射现象。
衍射极小(或极大)的位置和间距与波长有关,对不同波长的光,除中央极大重合外,其他各级次极大均彼此分离,所以,用白光作为光源时将会得到彩色衍射图样。
圆孔的夫琅禾费衍射为用一个小孔来代替狭缝,当平行单色光垂直照射在圆孔上时,在透镜上的焦平面就可以观察到圆孔的夫琅禾费衍射花样。
中间是一较亮的圆斑,外围是一组同心的明环和暗环,以第一暗环为边界的中央亮斑约占整个入射光线光强的84%,我们把这个中央亮斑叫做艾里斑(Airy disk).
逻辑狗详细教案大班
从实验来看,两者是一样的。
双缝干涉都是明暗相间条纹,单缝衍是明暗相间的圆环;从干涉和形成的机理来看,由于光是一种电磁波,它的干涉和衍射符合经典的波动学原理,即同相振动的波相互增强,形成明区,异相振动的波相互减弱,形成暗区;而电子波是概率波,它的干涉和衍射的明区是粒子出现概率较大的地方,暗区则是粒子出现概率较小的地方,两者是完全不同的。
双缝干涉单缝衍射的区别
衍射和干涉是两个不同的概念衍射是波通过障碍边缘时传播方向发生改变的现象,干涉是几列波互相作用叠加相消的现象所以无论是单缝还是双缝实验,都是光在狭缝处发生衍射,然后在继续传播过程中各个衍射子波发生干涉最终在屏上形成条纹。
双缝干涉和单缝衍射的相同点跟不同点
楼上的回答不正确,夫琅禾费衍射是远场衍射条纹,也就是他的衍射条纹成像在无穷远处,衍射后出现的应该是平行光,而不是真正的衍射条纹,所以需要用透镜对其衍射条纹进行聚焦,这样才能让衍射条纹在有限的距离内成像在光屏上,你看夫琅禾费衍射光强公式里面是不是有一项是f,而不是d,这个f就是透镜的焦距,而不是光屏到狭缝的距离,光屏应该放在这个透镜的焦点上。
至于为什么杨氏双缝干涉没有用到透镜
这个问题很好解答,因为杨氏双缝干涉用的是点光源,而不是想夫琅禾费衍射那样用的是平行光光源,既然这样,就属于夫琅禾费衍射的范畴,所以他的计算式单纯靠计算光程差来处理的,这样计算下来,是他两个狭缝出来的光线的干涉情况,而且是在没考虑衍射的情况下,也就是认为狭缝宽度是无限小的情况下进行的。
相反,夫琅禾费衍射,是通过对把狭缝看做是多个小的点光源,然后对整个狭缝的区域进行基尔霍夫衍射积分,算得的所有这些小点光源在光屏上所有振动情况的干涉叠加,才得到的衍射图样,所以说杨氏双缝不能用这个解释,他只是理想情况下的双缝干涉而已。
在双缝实验中,如果你考虑到缝宽度,不加透镜,那么他出来的是近场的费内尔衍射。
如果你是平行光入射且考虑远场的情况,就必须加透镜,出来的就是夫琅禾费衍射。
建议你吧夫琅禾费衍射,菲涅尔衍射,杨氏双缝干涉的实验光路图,好好看看,看看有什么区别,就明白了。
。
。
光栅衍射与双缝干涉的区别
干涉和衍射的本质相同,二者没有严格的界限。
它们两者的作用一般是同时存在的。
例如杨氏双缝一般被视为双缝的干涉,不考虑光通过每个单缝时的衍射,所以它的干涉条纹都是等宽度,且各级明条纹等亮度,如图15-17(a)所示。
实际上,杨氏双缝实验中,光波通过每条单缝时都会发生单缝衍射,出现衍射明纹和暗纹,如图15-17(b)所示。
由于双缝实验中,每条缝的宽度都相同,因而各缝的衍射图样(明暗条纹的分布)完全一样,而各单缝的衍射图样在屏幕上的位置都取决于同一透镜的焦距。
各单缝单独开放时的衍射中央明纹中心都落在透镜的主焦点处,所以各单缝的衍射图样在屏幕上的位置都完全重合,且相互干涉。
所以,双缝实验中实际呈现的条纹如图15-17(c)所示,它是光通过每一单缝的衍射与双缝干涉的综合效果。
图15-17(c)所示的强度分布,常称为双缝衍射,什么情况下把双缝实验看成双缝干涉,什么情况下看成双缝衍射呢
没有严格的界限。
但是可以这样大致划分,当通过每条缝的光束本身的传播行为近似于几何光学模型描写时,这个问题就可以看作是纯干涉问题。



