- 光的單縫衍射過程
光的單縫衍射過程包括以下步驟：
1. 光的投射：光通過單縫后，會在近縫處形成一束會聚光，而在遠(yuǎn)處的光屏上形成衍射條紋。
2. 衍射場的形成：縫寬a和障礙物尺寸L的比值是決定衍射圖樣的重要因素。當(dāng)a遠(yuǎn)小于L時(shí)，單縫衍射的圖樣就是單縫的幾何性質(zhì)（即縫后的衍射屏上的等光程差點(diǎn)光源所形成的），其中心形成一亮點(diǎn)（中央明紋），且其兩側(cè)出現(xiàn)一系列明暗交替的同心圓環(huán)（明暗相間的直條紋）。
此外，衍射過程可能還涉及到光的干涉和相位等因素，具體取決于光的波長和障礙物的尺寸。在單縫衍射中，波長越長，障礙物尺寸越小，衍射現(xiàn)象越明顯。
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相關(guān)例題：
題目：
一束平行光垂直射向?qū)挾葹閍的單縫，請計(jì)算出光屏上中央明紋的寬度。
解析：
2. 中央明紋的寬度：在單縫衍射中，中央明紋的寬度最大，這是因?yàn)橹醒肓翖l紋對應(yīng)的光程差最小。
根據(jù)光的干涉原理和干涉條件，可以推導(dǎo)出中央明紋的寬度為：
中央明紋寬度 = (2d) / (λsinθ)
其中，d為單縫寬度，λ為光的波長，θ為入射角（即入射光線與單縫邊緣的夾角）。
例題解答：
假設(shè)入射光的波長為500nm，單縫寬度為0.1mm，求光屏上中央明紋的寬度。
帶入數(shù)據(jù)后，可得中央明紋寬度 = (2 × 0.1mm) / (500 × 10^-9m) × (180°) = 7.2mm。
因此，在光屏上中央明紋的寬度大約為7.2mm。
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