Ⅰ 以鈉燈為光源做夫琅禾費圓孔衍射實驗的時候如何使衍射圖樣更加明顯
1.圓孔要小,因為障礙物或縫隙越小,衍射現象越明顯。
2.環境較暗,以便於觀察到更清晰的圖像。
Ⅱ 單縫夫琅禾費衍射實驗中,把單縫微上移時,衍射圖樣如何變為什麼
衍射圖沒有變化。因為出射光是平行光,移動單縫位置不改變出射光線的衍射角,而平行光經過透鏡總是匯聚在透鏡焦平面上,在屏上位置僅僅與焦距和衍射角有關。
光的衍射現象是光的波動性的重要表現。根據光源及觀察衍射圖象的屏幕(衍射屏)到產生衍射的障礙物的距離不同,分為菲涅耳衍射和夫琅禾費衍射兩種,前者是光源和衍射屏到衍射物的距離為有限遠時的衍射,即所謂近場衍射。
後者則為無限遠時的衍射,即所謂遠場衍射。要實現夫琅禾費衍射,必須保證光源至單縫的距離和單縫到衍射屏的距離均為無限遠(或相當於無限遠),即要求照射到單縫上的入射光、衍射光都為平行光,屏應放到相當遠處,在實驗中只用兩個透鏡即可達到此要求。
(2)圓孔夫琅禾費衍射實驗裝置擴展閱讀:
圓孔形式:
觀測時,會看到菲涅耳衍射所產生的圓孔成像,大小與形狀會與原來的圓孔不一樣,即是說邊緣多少會有一些鋸齒在,但是夫琅禾費衍射的成像則只有大小的改變,這是因為遠場的波動比較接近平行光束及平面波的性質。
遠場衍射條紋可在校準好的透鏡的成像平面上被觀測到(大小除外)。點狀光源在衍射屏產生的遠場條紋可在光源的成像平面上被觀測到。
假如一光源與觀察用的屏幕離衍射圓孔(可以是狹縫)足夠遠的話,到達圓孔及屏幕的波前可被視為準直或平面波。菲涅耳衍射(或近場衍射)只會在上述情況不被滿足時發生,而這時就需要考慮到入射波前的弧度。
在遠場衍射中,如果觀測屏幕在圓孔不動時往後移動,則產生的條紋會一致地改變大小。但近場衍射則不會這樣,衍射條紋的大小與影狀都會改變。
狹縫形式:
要做到夫琅禾費狹縫衍射,可以使用兩塊透鏡及一片屏幕。使用點狀光源及準直透鏡可以做出平行光束,然後這光束會通過狹縫。狹縫後會有另一塊透鏡,把平行光束聚焦到屏幕上作觀測之用。同樣的設置可用於多狹縫衍射,會造出不同的衍射條紋。
由於這種衍射數學上並不復雜,實驗設置可以很准確地找出入射單色光的波長。
參考資料來源:網路-夫琅禾費衍射
Ⅲ 在夫琅禾費圓孔衍射實驗中加偏振片結果會怎樣
除了稍微變暗一些,別的都不變。
Ⅳ 單縫夫琅禾費衍射實驗中 縫寬的變化對衍射圖樣的光強和條紋寬度有什麼影響
單縫衍射中滿足衍射反比律,即縫寬和條紋寬度成反比,縫越寬,條紋間距越內小,,光柵衍容射中,光柵常數越小,得到的條紋就越細越亮,測量精度隨之增大。
夫琅禾費衍射現象是平行光通過衍射物體如小圓孔或者狹縫後產生的衍射現象,也被稱為遠場衍射,觀測距離或者像面距離遠遠大於被衍射物體的尺寸。近場情況下一般是菲尼爾衍射。
顏色條紋線寬度與角寬度的定義與計算如下圖,這里以單縫衍射為例做說明:
光源和光屏到障礙物的距離都很大,此時入射光為平行光,波面是平面,衍射光也是平行光。這種衍射稱為夫琅禾費衍射,它是夫琅禾費(J.von Fraunhofer)最早描述的(1821--1822年)。在實驗室里,可以很容易的用透鏡使入射球面光波變成平行光,很容易實現夫琅禾費衍射的條件。
顯然菲涅爾衍射是普遍情況,夫琅禾費衍射只是它的特例。
Ⅳ 什麼叫夫琅禾費衍射和菲涅爾衍射,有什麼區別
1、性質不同
夫琅禾費衍射(以約瑟夫·馮·夫琅和費命名),又稱遠場衍射,波動衍射的一種,在場波通過圓孔或狹縫時發生,導致觀測到的成像大小有所改變,成因是觀測點的遠場位置,及通過圓孔向外的衍射波有漸趨平面波的性質。
菲涅耳衍射(Fresnel diffraction)指光波在近場區域的衍射。
2、發生條件不同
夫琅禾費衍射可在菲涅耳衍射的近場距離外觀測到,而菲涅耳衍射會同時影響到成像的大小及形狀,而且只會在菲涅耳數F<<1時才會發生,這時候可以使用平行光束近似。
3、原理不同
夫琅禾費衍射使用惠更斯-菲涅耳原理,藉以把通過圓孔或狹縫的一波動分成多個向外的波動,使用透鏡來有目的地衍射光的觀測實驗一般被用作描述這個原理。
當波動通過時,波動會被衍射分成兩個波動,之後以平行的角度各自行進,後面跟著進來的波動亦是如此,在觀測時把屏幕放在行進路線上來看成像條紋這個方法就用到這樣的原理。
基於菲涅耳衍射的重建演算法,僅從一幅全息圖就能提取被測樣本的振幅和位相信息,實時重建原始物體像。激光束經擴束和空間濾波後分為兩束平面波,即物光波O和參考光波R,被測樣本首先經過顯微物鏡放大成像,放大的物光波與參考光相干涉,利用CCD記錄形成數字全息圖。
各個記錄元件的相對位置關系如圖2所示。調整反射鏡,使得參考光波與物光波之間形成適當的離軸參考角θ。數字全息顯微術和光學全息術相同,可以在物光波傳播途徑中的任何位置記錄。
Ⅵ 急!!!關於雙圓孔夫琅禾費衍射
問題本身有問題。單縫的有衍射圖案,雙縫的是干涉圖案,單圓孔也有衍射,雙圓孔的有的話也應該叫做干涉不叫衍射。
如果有雙圓孔,那麼其干涉圖案類似於水面的兩個點源震動所形成的水面圖案,具有對稱性,課本上應該有相關圖案。圓孔半徑由大變小時,圖案條紋更加清晰,亮度變弱。
Ⅶ 菲涅爾圓孔衍射和夫琅禾費圓孔衍射的圖樣有何異同
夫琅和費衍射也叫遠場衍射,特點是平行光入射、平行光出射,計算簡單 菲涅耳衍射也叫近場衍射,發散光入射、匯聚光出射,實際的衍射都是菲涅耳衍射,但是計算復雜。
所以都要處理成夫琅和費衍射
Ⅷ 關於夫琅禾費圓孔衍射的若干問題,高手進!
1、凸透鏡是用來讓平行光會聚的啊,相差固定相位的平行光如果不會聚的話,屏幕上就看不到干涉條紋/衍射條紋了。當然你也可以不用凸透鏡,只要用眼睛在固定位置看也是一樣的,因為眼睛也是凸透鏡,屏幕就是你眼睛後面的感光點了。你看到的薄膜干涉的彩色條紋就是這樣的例子,但是由於位置的不確定,色彩也會因為你的位置而改變。所以一般要得到效果明顯,穩定的衍射圖案,就要用凸透鏡投射到屏幕上。
2、遠處的光以近似平行入射到圓孔後產生了衍射,效果部分如同遠處的光入射凹透鏡而發散,使得影像能落於視網膜之上。每當配眼鏡時,都會戴著一副相當奇怪的眼鏡,而且換上一堆鏡片。其實有一些鏡片的功能與上面的原因是相仿的。所以跟夫琅禾費圓孔衍射是有關的,只不過效果肯定比不上凸透鏡。
Ⅸ 圓孔夫琅禾費衍射模擬的特點
沒特點