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光学知识-什么是单狭缝绕射
所属分类：显微镜百科 点击次数：293 发布日期：2022-06-20
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光学知识-什么是单狭缝绕射单狭缝绕射单狭缝绕射和双狭缝干涉有很大的不同，从实验的装置到实验的结果都不尽相同，以下列举出它们的不同处：1. 透镜B的目的是为了使屏A发出的点光源经过透镜B之后成为平行光，所以屏A到透镜B的距离必须等于透镜B的焦距。2. 平行光经过狭缝S之后仍然视为平行光，只是多了各个方向的平行光，为了使绕射条纹成像在屏D上，中间必须加上透镜C，所以透镜C到屏D的距离必须等于透镜C的焦距，屏D可以称为透镜C的焦平面。3. 接着我们把狭缝S放大来看，根据海更士原理，狭缝中的每一点都可以视为一个新的点波源，于是我们把狭缝中间分割成无限多个点，每个点都视为一个点波源， 4. 接着把部分再放大来看，经过透镜之后会聚于屏D上5. 上图的分析和双狭缝干涉有些许类似，但是要注意它们的不同点，首先将AB等分成两个部分，分别为AO及BO，如果A点发出的波与B点所发出的波，其波程差BE为λ，则A点与O点的波程差必定为λ/2，由前面的分析可知，波程差为λ/2的两点产生的干涉条纹为暗纹，所以A、O产生的波在P1是不会有亮纹的；相同的AO与OB之间一定可以找到相对应波程差为λ/2的点，所以整段AB所产生的绕射条纹在P1点为暗纹，公式如下：6. 至于的部分，由于不能完全消去，所以并非暗纹，也不是最亮的部分，而是中央亮纹的一部分。7. 接着再往上讨论，如果A与B的波程差为，则可将AB等分成三等份，分别为AF、FG、GB，如下图：由相似三角形得知，A与F的波程差必然为λ/2，使得AF与FG整段都如前面所述抵消掉了，剩下GB部分，所以P2是亮纹，但是亮度却不如中央亮带，我们将亮纹的公式写下： 8. 由于sinθ很小，所以和前面相同，，其中f是透镜C的焦距。10. 由上式可知，中央亮带的宽度是，所以单狭缝绕射并非均匀明暗相间的条纹，而是中央亮带较宽，而且愈往两旁亮度愈弱的条纹
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