- 高中光的衍射公式
光的衍射公式是菲涅耳公式,即:
I = I_0 \cdot \frac{e^{-a^2/(\lambda l)} - e^{-{(\fracddzd7nv{2})^2/(\lambda l})}}{e^{-a^2/(\lambda l)} - 1}
其中,I_0 是入射光的強度,a 是光的波長,l 是障礙物或小孔的直徑,d 是光源和障礙物或小孔之間的距離,I 是衍射后的強度。這個公式適用于光的單縫衍射。
此外,光的衍射還可以使用菲涅耳公式進行計算,即:
\frac{I}{I_0} = \frac{e^{2k \cdot d}}{(e^{2k \cdot d} + 1)^2}
其中,k 是光的波數,d 是透鏡的直徑,I_0 是入射光的強度,I 是衍射后的強度。這個公式適用于光的圓孔衍射。
需要注意的是,這些公式只是用來描述光的衍射現象的一種方法,具體的公式可能會因為不同的實驗條件而有所不同。
相關例題:
題目:
在一塊透明的平行玻璃板上有一個圖案,圖案是由一些寬度為a的細線組成。現在光線從玻璃板下方照射到玻璃板上,并且與玻璃板表面成45度角。請使用菲涅爾衍射公式,求最遠能夠看到哪些線條?
解析:
首先,我們需要明確菲涅爾衍射公式的形式:
D = (n - 1) λ / (2s)
其中,D 是衍射斑的大小,n 是介質的折射率,λ 是光的波長,s 是光源到衍射平面的距離。
對于這道題目,我們可以將參數代入公式:
D = (n - 1) a / (2cos45°)
解得:
D = (√2 - 1) a / 2
這意味著最遠能夠看到的線條寬度大約為D的寬度。
答案:
最遠能夠看到線條寬度的數量取決于光源到玻璃板的距離。如果光源到玻璃板的距離足夠大,那么最遠能夠看到線條的數量大約為(√2 - 1)。
注意:這個答案只是一個近似值,實際情況可能會因為光線散射、孔徑大小等因素的影響而有所不同。
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