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在单缝的夫琅和费实验装置中

发布时间:2022-08-24 00:39:33

A. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,观察屏上某处出现第三级暗纹。若将缝宽缩小一半,其他条件不变,则在原来第三

由单缝夫琅禾费衍射实验暗纹公式,第三级暗纹对应,
bsinθ=3λ,如果缝宽减少到一般即为b/2,则会有,
b/2sinθ=3/2λ=(2*1+1)*λ/2=(2k+1)*λ/2,其中k=1,即为第一级的明纹

B. 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中

单缝的上移不改变任何结果,但是单缝的变宽会使条纹变窄,间距减小,所以中央条纹位置不变,变窄.

C. 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。

(3)在单缝的夫琅和费实验装置中扩展阅读:

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

D. 在单缝的夫琅和费衍射实验中 屏上第三级暗纹对应的波面可划分为多少个半波带

在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的缝间波阵面,可划分为半波带数目为6个。

暗纹公式asinφ=kλ,因为是第三级暗纹,则asinφ=3λ=6×λ/2。所以,有六个半波带。

光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播。如果波长与缝、孔或障碍物尺寸相当或者更大时,衍射现象最明显。当衍射角θ=0时,所有衍射光线从缝面AB到会聚点0都经历了相同的光程,因而它是同位相的振动。



(4)在单缝的夫琅和费实验装置中扩展阅读

半波带是用来简便计算夫琅禾费衍射光强分布的方法。在单缝衍射中,将入射光分成若干个波带,相邻波带要求光程差为半个波长。这也是半波带名称的由来。

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,它是夫琅禾费最早描述的。

在实验室里,我们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。

E. 在夫琅禾费单缝衍射实验中

在衍射角为30度的情况下,缝上端和下端到屏的光程差为3λsin30,而根据半波带的相关定义,波阵面可划分为3λsin30/(λ/2)=3个.有奇数个个半波带所以为亮处.题确实可以这样做,但是一般来说夫琅禾费衍射并不使用半波带法而是直接用菲涅尔公式积分.

F. 在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为入射到宽度为多少

a*sin30度=2个波长,半波带数为4个。

在衍射角为30度的情况下,缝上端和下端到屏的光程差为3λsin30,而根据半波带的相关定义,波阵面可划分为3λsin30/(λ/2)=3个。有奇数个个半波带所以为亮处。题确实可以这样做,但是一般来说夫琅禾费衍射并不使用半波带法而是直接用菲涅尔公式积分。

(6)在单缝的夫琅和费实验装置中扩展阅读:

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。

G. 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:

(7)在单缝的夫琅和费实验装置中扩展阅读:

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。

H. 在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第二级

5个半波带;
a*sinθ=m*λ/2,
m=2,第一级暗纹,
m=3,第一级明纹,
m=4,第二级暗纹,
m=5,第二级明纹,
.
缝宽扩大一倍,m加倍,m=10,应当是第五级暗纹.

I. 在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为

a sin 30° = 3 *0.5λ
a=3λ

J. 在如图所示的单缝的夫琅禾费衍射实验中,将单缝K沿垂直于光的入射方向(沿图中的x方向)稍微平移,则

D
决定条纹位置的是透镜,而跟单缝的上下位置无关。
决定条纹宽度的是单缝宽、波长和焦距。也跟单缝的上下位置无关。

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