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圆孔夫琅禾费衍射实验装置

发布时间:2022-01-16 22:46:45

Ⅰ 以钠灯为光源做夫琅禾费圆孔衍射实验的时候如何使衍射图样更加明显

1.圆孔要小,因为障碍物或缝隙越小,衍射现象越明显。
2.环境较暗,以便于观察到更清晰的图像。

Ⅱ 单缝夫琅禾费衍射实验中,把单缝微上移时,衍射图样如何变为什么

衍射图没有变化。因为出射光是平行光,移动单缝位置不改变出射光线的衍射角,而平行光经过透镜总是汇聚在透镜焦平面上,在屏上位置仅仅与焦距和衍射角有关。

光的衍射现象是光的波动性的重要表现。根据光源及观察衍射图象的屏幕(衍射屏)到产生衍射的障碍物的距离不同,分为菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两种,前者是光源和衍射屏到衍射物的距离为有限远时的衍射,即所谓近场衍射。

后者则为无限远时的衍射,即所谓远场衍射。要实现夫琅禾费衍射,必须保证光源至单缝的距离和单缝到衍射屏的距离均为无限远(或相当于无限远),即要求照射到单缝上的入射光、衍射光都为平行光,屏应放到相当远处,在实验中只用两个透镜即可达到此要求。

(2)圆孔夫琅禾费衍射实验装置扩展阅读:

圆孔形式:

观测时,会看到菲涅耳衍射所产生的圆孔成像,大小与形状会与原来的圆孔不一样,即是说边缘多少会有一些锯齿在,但是夫琅禾费衍射的成像则只有大小的改变,这是因为远场的波动比较接近平行光束及平面波的性质。

远场衍射条纹可在校准好的透镜的成像平面上被观测到(大小除外)。点状光源在衍射屏产生的远场条纹可在光源的成像平面上被观测到。

假如一光源与观察用的屏幕离衍射圆孔(可以是狭缝)足够远的话,到达圆孔及屏幕的波前可被视为准直或平面波。菲涅耳衍射(或近场衍射)只会在上述情况不被满足时发生,而这时就需要考虑到入射波前的弧度。

在远场衍射中,如果观测屏幕在圆孔不动时往后移动,则产生的条纹会一致地改变大小。但近场衍射则不会这样,衍射条纹的大小与影状都会改变。

狭缝形式:

要做到夫琅禾费狭缝衍射,可以使用两块透镜及一片屏幕。使用点状光源及准直透镜可以做出平行光束,然后这光束会通过狭缝。狭缝后会有另一块透镜,把平行光束聚焦到屏幕上作观测之用。同样的设置可用于多狭缝衍射,会造出不同的衍射条纹。

由于这种衍射数学上并不复杂,实验设置可以很准确地找出入射单色光的波长。

参考资料来源:网络-夫琅禾费衍射

Ⅲ 在夫琅禾费圆孔衍射实验中加偏振片结果会怎样

除了稍微变暗一些,别的都不变。

Ⅳ 单缝夫琅禾费衍射实验中 缝宽的变化对衍射图样的光强和条纹宽度有什么影响

单缝衍射中满足衍射反比律,即缝宽和条纹宽度成反比,缝越宽,条纹间距越内小,,光栅衍容射中,光栅常数越小,得到的条纹就越细越亮,测量精度随之增大。

夫琅禾费衍射现象是平行光通过衍射物体如小圆孔或者狭缝后产生的衍射现象,也被称为远场衍射,观测距离或者像面距离远远大于被衍射物体的尺寸。近场情况下一般是菲尼尔衍射。

颜色条纹线宽度与角宽度的定义与计算如下图,这里以单缝衍射为例做说明:

(4)圆孔夫琅禾费衍射实验装置扩展阅读:

光源和光屏到障碍物的距离都很大,此时入射光为平行光,波面是平面,衍射光也是平行光。这种衍射称为夫琅禾费衍射,它是夫琅禾费(J.von Fraunhofer)最早描述的(1821--1822年)。在实验室里,可以很容易的用透镜使入射球面光波变成平行光,很容易实现夫琅禾费衍射的条件。

显然菲涅尔衍射是普遍情况,夫琅禾费衍射只是它的特例。

Ⅳ 什么叫夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射,有什么区别

1、性质不同

夫琅禾费衍射(以约瑟夫·冯·夫琅和费命名),又称远场衍射,波动衍射的一种,在场波通过圆孔或狭缝时发生,导致观测到的成像大小有所改变,成因是观测点的远场位置,及通过圆孔向外的衍射波有渐趋平面波的性质。

菲涅耳衍射(Fresnel diffraction)指光波在近场区域的衍射。

2、发生条件不同

夫琅禾费衍射可在菲涅耳衍射的近场距离外观测到,而菲涅耳衍射会同时影响到成像的大小及形状,而且只会在菲涅耳数F<<1时才会发生,这时候可以使用平行光束近似。



3、原理不同

夫琅禾费衍射使用惠更斯-菲涅耳原理,藉以把通过圆孔或狭缝的一波动分成多个向外的波动,使用透镜来有目的地衍射光的观测实验一般被用作描述这个原理。

当波动通过时,波动会被衍射分成两个波动,之后以平行的角度各自行进,后面跟着进来的波动亦是如此,在观测时把屏幕放在行进路线上来看成像条纹这个方法就用到这样的原理。

基于菲涅耳衍射的重建算法,仅从一幅全息图就能提取被测样本的振幅和位相信息,实时重建原始物体像。激光束经扩束和空间滤波后分为两束平面波,即物光波O和参考光波R,被测样本首先经过显微物镜放大成像,放大的物光波与参考光相干涉,利用CCD记录形成数字全息图。

各个记录元件的相对位置关系如图2所示。调整反射镜,使得参考光波与物光波之间形成适当的离轴参考角θ。数字全息显微术和光学全息术相同,可以在物光波传播途径中的任何位置记录。

Ⅵ 急!!!关于双圆孔夫琅禾费衍射

问题本身有问题。单缝的有衍射图案,双缝的是干涉图案,单圆孔也有衍射,双圆孔的有的话也应该叫做干涉不叫衍射。
如果有双圆孔,那么其干涉图案类似于水面的两个点源震动所形成的水面图案,具有对称性,课本上应该有相关图案。圆孔半径由大变小时,图案条纹更加清晰,亮度变弱。

Ⅶ 菲涅尔圆孔衍射和夫琅禾费圆孔衍射的图样有何异同

夫琅和费衍射也叫远场衍射,特点是平行光入射、平行光出射,计算简单 菲涅耳衍射也叫近场衍射,发散光入射、汇聚光出射,实际的衍射都是菲涅耳衍射,但是计算复杂。
所以都要处理成夫琅和费衍射

Ⅷ 关于夫琅禾费圆孔衍射的若干问题,高手进!

1、凸透镜是用来让平行光会聚的啊,相差固定相位的平行光如果不会聚的话,屏幕上就看不到干涉条纹/衍射条纹了。当然你也可以不用凸透镜,只要用眼睛在固定位置看也是一样的,因为眼睛也是凸透镜,屏幕就是你眼睛后面的感光点了。你看到的薄膜干涉的彩色条纹就是这样的例子,但是由于位置的不确定,色彩也会因为你的位置而改变。所以一般要得到效果明显,稳定的衍射图案,就要用凸透镜投射到屏幕上。

2、远处的光以近似平行入射到圆孔后产生了衍射,效果部分如同远处的光入射凹透镜而发散,使得影像能落于视网膜之上。每当配眼镜时,都会戴着一副相当奇怪的眼镜,而且换上一堆镜片。其实有一些镜片的功能与上面的原因是相仿的。所以跟夫琅禾费圆孔衍射是有关的,只不过效果肯定比不上凸透镜。

Ⅸ 圆孔夫琅禾费衍射仿真的特点

没特点

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