结构推理 简述夫琅和费单缝衍射图像和杨氏双缝干涉图像亮暗条纹的形成?
【正确答案】夫琅和费单缝衍射条纹的形成是:当对于某一些衍射角方向,当单缝所在的波阵面可以被分成偶数个半波带时,则沿此方向传播的光波相遇后产生相消干涉得到暗条纹。对另一些衍射方向,当单缝所在的波阵面可以被分成奇数个半波带时,则沿这些方向传播的光波会聚后得到亮条纹。但由于只有一个半波带的子波没有被抵消,所以亮条纹的强度减弱。而也有可能对于某些方向,波阵面不能分成整数个半波带,则光线会聚后得到的光强介于亮条纹和暗条纹之间。各级亮条纹的光强随着级数的增大而减小,这是由于衍射角愈大,分成的半波带数愈多,未被抵消的半波带面积愈小,所以光强减弱。由于亮条纹的强度随级数的增加而下降,使亮暗条纹之间的分界越来越不明显,所以一般只能看到中央亮条纹附近若干条亮、暗条纹。 杨氏双缝干涉图像条纹的形成是:由光源发出的光通过一狭缝照在刻有两条靠得很近的狭缝的屏上,这样就将光源发出的光分成了两束相干光,通过两个狭缝分别向前继续传播。当屏幕和双缝之间的距离大大的大于两狭缝间的距离,两束相干光在屏幕处叠加得到亮、暗交替的干涉条纹。如用单色光源,则干涉条纹是以屏上与两个狭缝等距的点为中心对称排列的亮、暗相间的条纹,中心一亮条纹称为中央亮条纹。如用白光作光源,则在屏幕上除中央亮条纹是白色外,在两侧形成由紫到红的彩色条纹,双缝干涉当所采用光的波长较长时,条纹间距也较大,所以在同级亮条纹中,紫色总是靠近中央的一边,而红色在条纹的另一边。随着级数的增大,紫色和红色间距拉开,不同级数的亮条纹相互重迭,使条纹愈来愈模糊。
【答案解析】