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仿真单缝衍射实验装置

发布时间:2023-05-17 03:32:43

1. 单缝衍射的影象有什么缺点

单缝衍射的影象有什么缺点

单缝衍射的影象有什么缺点
单缝衍射:
明暗:从中间到两边明纹亮度逐渐减小。
宽度:除中央明纹以外山州哪,衍射条纹平行等距.其它各级明条纹的逗码宽度为中央明条纹宽度的一半.

单缝衍射和双缝衍射的图样有什么不同

双缝衍射,其实就相当于干涉,产生的图样是明暗相间的条纹,条纹之间间距相等,条纹的宽度也相等,而单缝衍射则不同,产生的条纹中间最宽,亮度最大,往两边逐渐变窄,但也是明暗相间,条纹间距也不一样。

水波的单缝衍射、光的单缝衍射的区别是什么?

在通常的水波单缝衍射实验中,缝宽小于或接近于波长,这时衍射波的能量很少,是一个子波源发出振动的传播,所以衍射波逐渐减弱;而在通常的可见光单缝衍射实验中,缝宽是波长的若干倍(例如缝宽为0.05mm,是绿光波长的100倍),此时单缝相当于许多的小的点光源(子波源),它们发出的光叠加而形成明暗相间的条纹.

单缝衍射的透镜有什么作用

你所说的衍射,也叫夫琅禾费衍射。夫琅禾费衍射要借助于透镜实现。
该衍射实验需要两个透镜,分别为L1和L2。L1放在衍射屏前方,L2放在衍射屏后方。根据几何光学,L1将入射光变为平行光,L2将衍射平行光会聚到L2的焦平面上。

单缝衍射的原理是什么?

衍射是光偏离直线传播,绕过障碍物进入阴影区域的现象。这源于光的电磁理论即光是一种电磁波,所以它有波的特性。单缝衍射是光照射狭缝,发射衍射形成明暗相间的条纹。b是缝宽,θ是光线偏转角度,λ是波长

夫琅禾费衍射和单缝衍射的区别

夫琅禾费衍射
光源和观察幕离障碍物(孔或屏)均为无穷远的衍射现象。实验装置如图,S为单色点光源,放置在透镜L1的物方焦点处,所得平行光垂直入射到障碍物,借助于透镜L2将无穷远处的衍射图样移至L2的像方焦面上观察。 根据惠更斯-菲涅耳原理,单缝后面空间任一点P的光振动是单缝处波阵面上所有子波波源发出的子波传到P点的......
参考::ke../view/1284595.htm

单缝衍射的实验现象

单缝衍射:光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播。
单缝衍射的实验现象
中央条纹最亮,同时也最宽,约为其他明条纹宽度的两倍。中央条纹两侧,光强度迅速减小,直至第一暗条纹;随后光强又逐渐增大成为第一明条纹,依此类推。分析图中光强条纹与光强图线的对应关系,可见光强条纹的明暗、宽窄都对应着光强图线的高低及宽窄;光的衍射仅与缝的宽度有关。缝宽越大,光强度(光的能量)越集中于中央条纹,所形成的图线中央峰窄而高。随着缝宽进一步加大,衍射图线的中央峰将被压缩成一条亮线,基本观察不到衍射波形。

双缝干涉单缝衍射的区别

最佳答案
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迹败是同时存在的。
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萤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萤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。

2. 一单缝衍射装置,在某一衍射角处恰好观察到第2级明纹。则该缝能分成的半波带数为( ): (

B 公式:n=2k+1
暗条纹: n=2k

3. 求助大神帮忙写一个matlab程序,用来仿真单缝夫琅禾费衍射的问题,

lam=6328e-10;
a=1e-3;D=1;
ym=3*lam*D/歼搏档a;
ny=51;
ys=linspace(-ym,ym,ny);
np=51;
yp=linspace(0,a,np);
for i=1:ny
sinphi=ys(i)/D;
alpha=2*pi*yp*sinphi/lam;
sumcos=sum(cos(alpha));
sumsin=sum(sin(alpha));
B(i,:)=(sumcos^2+sumsin^2)/氏乱银伍np^2;
end
N=255;
Br=(B/max(B))*N;
subplot(1,2,1)
image(ym,ys,Br);
colormap(gray(N));
subplot(1,2,2)
plot(B,ys);

4. 谁有单缝衍射及光强分布测试的实验报告,跪求

单缝衍射测缝宽实验

一、实验目的

1.观察单缝衍射现象及其特点;

2.用硅光电池测量单缝衍射的光强分布; 3.用单缝衍射的规律计算单缝缝宽;

二、实验原理:

光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。

a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域:

a2a2

???或L???

88L

式中:a为狭缝宽度;L为狭缝与屏之间的距离;?为入射光的波长。

可以对L的取值范围进行估算:实验时,若取a?1?10m,入射光是He?Ne激光,

?4

其波长为632.80nm,

a2

?

?1.6cm?2cm,所以只要取L?20cm,就可满足夫琅和费衍射

的远场条件。但实验证明,取L?50cm,结果较为理想。

b. 根据惠更斯-费涅耳原理,可导出单缝衍射的相对光强分布规律:

I

?(sinu/u)2 I0

式中: u?(?asin?)/?

暗纹条件:由上式知,暗条纹即I?0出现在

u?(?asin?)/????,??2?,?

即暗纹条件为

asin??k?,k??1,k??2,?

明纹条件:求I为极值的各处,即可得出明纹条件。令

d

(sin2u/u2)?0

推得 u?tanu 此为超越函数,同图解法求得:

u?0,?1.43?,?2.46?,?3.47?,?

即 asin??0,?1.43?,?2.46?,?3.47?,?

可见,用菲涅耳波带法求出的明纹条件

asin??(2k?1)?/2,k?1,2,3,?

只是近似准确的。

单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示,图中各级极大的位置和相应的光强如下:

sin?

?1.43?/a ?2.46?/a

?3.47?/a

I

I0 0.047I0 0.017I0 .0.018I

c. 应用单缝衍射的公式计算单缝缝宽

由暗纹条件:asin??k? 并由图有:Xk?Ltan?k

由于?很小,所以Xk?L?k?kL?/a

令b?Xk?1?Xk?L?/a(b为两相邻暗纹间距),则

a?L?/b(或a?L?/X1,X1为中央明纹半宽度)

由此可见,条纹间距b正比于L和?,反比于缝宽a。由实验曲线测出b(取平均值),即可算出缝宽a。

d. 实验证明,若将单缝衍射的光路图中的单缝换成金属细丝,屏上夫琅和费花样和同样宽度的单缝衍射花样是一样的,故只需将单缝宽度a用金属细丝直径d代替,就可完全应用以上的理论和公式。

四、实验内容和步骤:

1. 实验主要内容是观察单缝衍射现象,测量单缝衍射的光强分布,并计算出缝宽a。 实验中用硅光电池作光强I的测量器件。硅光电池能直接变为电能,在一定的光照范围内,光电池的光电流i与光照强度I成正比。本实验用的是WJH型数字式检流计,以数字显示来检测光电流。它是采用低漂移运算放大器、模/数转换器和发光数码管将光电流a进行处理,从而将光强I以数字显示出来。

a.按下图接好实验仪器,先目测粗调,使各光学元件同轴等高,要注意将激光器调平;

b.激光器与单缝之间的距离以及单缝与一维光强测量装置之间的距离均置为50cm左

5. 如果衍射光强左右不对称,怎样调节实验装置来消除这种不对称

可以试着尝试调节狭缝的取向,使光的最强部分透过狭缝

6. 夫琅禾费衍射和单缝衍射的区别

夫琅禾费衍射敬弯
光源和观察幕离障碍物(孔或屏)均为无穷远的衍射现象。实验装置如图,S为单色点光源,放置在透镜L1的物方焦点处,所得平行光垂直入射到障碍物,借助于透镜L2将无穷远处的衍射图样移至L2的像方焦穗渣面上观察。 根据惠更斯-菲涅耳原理,单缝后面空间任一点猜稿悄P的光振动是单缝处波阵面上所有子波波源发出的子波传到P点的......
参考:http://ke..com/view/1284595.htm

7. 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.

8. 单缝夫琅和费衍射实验

向下平移。因为衍射中心满足几何光学的定理,中心上移,由几何光学知道,像下移(如果缝长相对于缝宽有限的话);
如果缝长相对于缝宽远大于的话,就不变了。知道原理就知道很明显不变的

9. 单缝衍射实验中如果衍射光强左右不对称怎样调节装置

左右不对称是因为入射角不是0度导致的吧。

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