- 光的衍射半角寬度
光的衍射半角寬度通常指的是光的衍射現象中,光束在垂直于其傳播方向的平面上,寬度減半時的空間范圍。具體來說,光的衍射半角寬度通常由光的波長和障礙物的尺寸決定。
對于單色光,當障礙物尺寸為光源尺寸的50%~80%時,即可觀察到明顯的光的衍射現象。此時,光束的半角寬度大約為光的波長的十分之一。
對于白光,光的衍射半角寬度會因不同波長的光的疊加而增加。在某些情況下,可能觀察到明顯的彩色條紋。此時,光束的半角寬度大約為幾個波長。
此外,如果使用透射光束的寬度來描述光的衍射半角寬度也是可以的,但這不是一個精確的量。因為透射光束的寬度取決于光束的初始發散度、透射板的尺寸和形狀、以及光的波長等因素。
總的來說,光的衍射半角寬度取決于光的波長和障礙物的尺寸。具體來說,單色光和白光的衍射半角寬度是不同的,因為它們是由不同的波長成分組成的。
相關例題:
題目:
一束單色光以角入射到兩個平行的狹縫上,每個狹縫與屏上的某一點形成干涉條紋。如果兩個狹縫間的距離為a,狹縫到屏的距離為b,屏上干涉條紋的中心位于距離屏上中央亮條紋為c的點。求單色光的波長。
解題思路:
1. 根據干涉條紋間距公式求出光的波長。
2. 利用光的衍射半角寬度與波長、頻率的關系求解。
答案:
設光的波長為λ,根據題意有:
Δx = (2k + 1) λ / (2b)
其中Δx為中心亮紋到該點的距離,k為干涉級數。
又因為衍射半角寬度為θ = π / λ,且θ = arcsin(a / L),其中L為狹縫到屏的距離。
將上述兩式聯立,可得:
Δx = π a / (L - c) λ
將已知量代入上式,即可求出光的波長。
這個例題主要考察光的干涉和衍射的基本概念,需要理解干涉條紋間距公式和衍射半角寬度的含義,并能夠靈活運用。
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