【物理】光的繞射

[九天驚虹 10]

1. 在單狹縫實驗中，下列敘述何者正確?

( A ) 繞射條紋為等寬

(B) 繞射條紋為相等亮度

© 白光入射後得彩色條紋

(D) 入射波長增加 亮紋寬度增加

(E) 光屏上的暗紋是干涉後的節線。

2. 用寬度1mm的單狹縫觀察波長600nm的紅光 所得中央亮帶視角為?

[極‧KID 11]

(A )和(B)我不知道差在哪

所以我都認為是錯的

因為單狹縫的中間亮帶是λ寬

其他是λ/2

©嗯...應該沒錯

因為白光是不同波長混合的光線

因此應該會產生彩色的(或是會出現不同種顏色的)

(D)由dsinθ=λ(單狹縫公式)推出當λ增加，寬度會增加

(E)暗紋的確是干涉後的節線造成

在暗紋部分光形成破壞性干涉(我不知道這個用詞可不可以用在光@@")

如有錯誤 煩請修正^^"

[九天驚虹 10]

最初由 極•KID 發表

(A)和(B)我不知道差在哪

所以我都認為是錯的

抱歉 打錯字了

( A ) 中央亮帶與其他亮帶的寬度就不一樣

( B ) 亮度遞減

( C ) 會產生彩色的條紋

( D ) 波長增加 寬度也隨之增加

解答上的答案是：(B) (D)

並沒有(E) :|

[極‧KID 11]

呃...會不會是在玩文字遊戲= =''

他說是干涉後的結果

不過這個是繞射...

唔 再不對我就投降了冏

[九天驚虹 10]

最初由 極•KID 發表

呃...會不會是在玩文字遊戲= =''

他說是干涉後的結果

不過這個是繞射...

唔 再不對我就投降了冏

應該不是

因為光的繞射

本質還是波的干涉

也許該去翻物理課本看看繞射的圖形

[清純小百合 10]

同相位光→中央亮線→光源在中垂線上

反相位光→中央暗線→光源不在中央線上

雙狹縫:(干涉)

中央亮線:△X=0 Y位置=0*△Y

第m亮線:△X=m*λ Y位置=m*△Y m=1 2 3 …

第n暗線:△X=(n-1/2)*λ Y位置=(n-1/2)*△Y n=1 2 3 …

△Y= r*λ/d d為兩狹縫寬

單狹縫(繞射):

中央亮線:△X=0 Y位置=0*△Y

第m亮線:△X=(m+1/2)*λ Y位置=(m+1/2)*△Y m=1 2 3 …

第n暗線: △X=n*λ Y位置=n*△Y n=1 2 3 …

△Y= r*λ/b

亮度比=1:(1/3拍)平方 :(1/5拍)平方 : … 中央:第一亮線:第二亮線: …

單雙狹縫△Y的改變:

1.在折射率n的環境下進行實驗:△Y有效=△Y/n

2.單雙狹縫逆時針旋轉θ: △Y有效=△Y/Cosθ

3.光與狹縫以θ入射狹縫: △Y不變

單色光入射→亮暗紋 白色光(複合光)入射→彩色紋

(A)中央亮(暗)帶比其他部份寬

(B)詳見上

©複合光入射得彩色紋

(D)根據上列公式 波長增加 寬度增加

(E)單雙狹縫之徒刑皆為干涉與繞射共同形成 但一般稱雙狹縫為干涉 單狹縫為繞射(各自以較明顯圖形命名)

[九天驚虹 10]

最初由 清純小百合 發表

同相位光→中央亮線→光源在中垂線上

反相位光→中央暗線→光源不在中央線上

雙狹縫:(干涉)

中央亮線:△X=0 Y位置=0*△Y

第m亮線:△X=m*λ Y位置=m*△Y m=1 2 3 …

第n暗線:△X=(n-1/2)*λ Y位置=(n-1/2.............(論壇訊息:引文過長 恕刪)

這是什麼東西?

好像沒回答到(E)選項 :|

[清純小百合 10]

抱歉 有點語焉不詳 這些是物理光學單雙狹縫的公式 本來想一起推導 不過重點不在此並不再贅述....

E選項 基本上暗紋是破壞性干涉後的暗紋 不是節線 只是在推導時仿照水波槽 類似節線 但不是節線

[清純小百合 10]

第二題需要解答嗎 還是會了??

[九天驚虹 10]

最初由 清純小百合 發表

第二題需要解答嗎 還是會了??

後來無意間有想到xd

不過關於第一題的(E)選項

跟我的老師的講法不一樣

不過我也想出了一個解釋的方法

(E) 光屏上的暗紋是干涉後的節線。

所謂的節線是指波的振幅為零的點集合，

只是暗紋並不全然是由節線構成，

其實只要當振幅很小的時候，

對於人的眼睛來講，就是黑色了。

也因此，我們不是看到一條黑色的線，

而是看到暗紋。

[清純小百合 10]

我去問問教授 正確的說法是啥 先存疑吧...

[winner98 10]

最初由 九天驚虹 發表

後來無意間有想到xd

所謂的節線是指波的振幅為零的點集合，

只是暗紋並不全然是由節線構成，

其實只要當振幅很小的時候，

對於人的眼睛來講，就是黑色了。

也因此，我們不是看到一條黑色的線，

而是看到暗紋。

論壇訊息:引文過長 恕刪)

節線的部分是對的,但關於暗紋的部分你的觀念

並不正確,暗紋是指合成波在此處的強度為零

而節點是每個波本身在那位置都是零的點....

你可以下載此模擬程式有一雙狹縫干涉可以讓你釐清此觀念

http://playphys.com/downloads/playphys.exe

[九天驚虹 10]

而節點是每個波本身在那位置都是零的點....

節點怎麼會是每個波在那位置都是零的點呢?

只要某處合成波的振幅一值都是零,

那就是節點了.

[清純小百合 10]

只要某處合成波的振幅一值都是零,

那就是節點了.

這句話跟波程差為一半的波長 意義相等嘛??

[九天驚虹 10]

最初由 清純小百合 發表

只要某處合成波的振幅一值都是零,

那就是節點了.

這句話跟波程差為一半的波長 意義相等嘛??

不一樣

波程差只是決定相位的一個因素

[清純小百合 10]

那到底有啥不同??

[九天驚虹 10]

在雙狹縫干涉中

只要波程差是半個波長的奇數倍

那就可以形成節線

對嗎?

如果對 那麼意義相等

如果不對 意義就不相等

你認為呢?

[清純小百合 10]

不對嘛?? 有何不同??

[九天驚虹 10]

只要波程差是半個波長的奇數倍

那就可以形成節線

也許這句話已經被很多人背起來了

但更重要的是

這句話是"如何"對的

這句話要對,還得滿足一些條件

譬如

兩個點波源之間必須"同相"

如果兩個點波源"相干"

那麼我們也能觀測到波干涉的現象

但這句話(只要波程差是半個波長的奇數倍

那就可以形成節線)就錯了

[清純小百合 10]

對吼 我怎麼沒想到兩個點波源要同相 了解