- 徐志摩光的衍射
徐志摩并沒(méi)有專門研究光的衍射,他是中國(guó)現(xiàn)代詩(shī)人。但是,光的衍射是光學(xué)現(xiàn)象,任何光源發(fā)出的光都是復(fù)合光,包含不同波長(zhǎng)的光,紅光那里最亮就是紅光那里衍射,藍(lán)光那里最亮就是藍(lán)光那里衍射。
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相關(guān)例題:
下面是一道關(guān)于光的衍射的例題:
某同學(xué)在照相館中拍攝一張全身照,照相機(jī)的鏡頭焦距為5cm,他希望能在底片上得到一個(gè)清晰的頭像。已知人頭和相機(jī)之間的距離為3m,人頭到鏡頭光心的距離為1.5m。試求此時(shí)頭像的高度和寬度。
解析:
由于人頭和相機(jī)之間的距離遠(yuǎn)大于人頭到鏡頭光心的距離,因此可以認(rèn)為人頭發(fā)出的光線是平行光,經(jīng)過(guò)鏡頭后會(huì)在底片上形成平行于鏡頭光心的衍射條紋。由于焦距為5cm,因此可以認(rèn)為衍射條紋的間距為5cm。
由于要求得到一個(gè)清晰的頭像,因此需要使衍射條紋的寬度小于人頭在底片上的成像寬度。根據(jù)衍射條紋寬度公式Δl = λD / d,其中Δl為條紋寬度,λ為光的波長(zhǎng),D為光柵常數(shù)(即相鄰兩個(gè)條紋之間的距離),d為鏡頭焦距,可以求得頭像的高度和寬度。
根據(jù)題意可知人頭的高度為h = 1.5m,寬度為w = 2h / π。由于焦距為5cm,因此D = 5cm。代入公式Δl = λD / d中,可得Δl = 5 × 10^-4 × 5 / 0.05m = 0.25mm。由于要求頭像清晰,因此需要使頭像寬度小于這個(gè)值。
由于人頭在底片上的成像寬度約為人頭寬度的兩倍左右,因此可以認(rèn)為頭像寬度約為w = 0.5mm左右。代入公式Δl = λD / d中,可得Δl = 5 × 10^-4 × 5 / 0.05m × 0.5mm / h = 0.2mm。由于頭像高度約為1.5m左右,因此頭像寬度約為1.5mm左右。
答案:頭像的高度約為1.5m左右,寬度約為1.5mm左右。
這道例題通過(guò)光的衍射現(xiàn)象的應(yīng)用和計(jì)算,幫助學(xué)生理解了光的衍射原理和實(shí)際應(yīng)用。
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