作业帮双缝干涉与单缝衍射本质的探讨
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/29 15:36:19
双缝干涉与单缝衍射本质的探讨
我想了解地深一点,感觉课本上的都太模糊了.
双缝干涉中的双缝被认为是理想的双缝,即每条缝只认为有一束光通过,每一束光自身发生衍射,两束光相互叠加,形成干涉.
单缝衍射中的单缝被认为有无数束光通过,每一束光都发生衍射,无数束光相互叠加,形成衍射.
请问,
如果正确的话,还有一个问题：如果单缝也是理想的,仅有一束光通过并发生衍射,那么光屏上的图样回事什么样（仅仅在理论上想）?是不是就是想探照灯一样,宽度扩大了,却没有了实验中观察到的两侧的窄一些的条纹了?
但双缝干涉中的双缝实际上也应该是没条缝都通过无数束光,每条缝的光都发生衍射,而双缝干涉图样是两个单缝衍射相互叠加的结果,这样理解正确吗?
我想了解地深一点,感觉课本上的都太模糊了.
双缝干涉中的双缝被认为是理想的双缝,即每条缝只认为有一束光通过,每一束光自身发生衍射,两束光相互叠加,形成干涉.
单缝衍射中的单缝被认为有无数束光通过,每一束光都发生衍射,无数束光相互叠加,形成衍射.
请问,
如果正确的话,还有一个问题：如果单缝也是理想的,仅有一束光通过并发生衍射,那么光屏上的图样回事什么样（仅仅在理论上想）?是不是就是想探照灯一样,宽度扩大了,却没有了实验中观察到的两侧的窄一些的条纹了?
但双缝干涉中的双缝实际上也应该是没条缝都通过无数束光,每条缝的光都发生衍射,而双缝干涉图样是两个单缝衍射相互叠加的结果,这样理解正确吗?
如果你是高中生的话,这个问题就不要深究了,因为要搞明白干涉和衍射,必须有很好的数学基础.
简单一点讲,干涉是波的叠加；而衍射,它的实质就是干涉.也就是说两者本质上是等同的.
关于你的一束光的问题.首先我想问一下你,什么叫一束光.你可以说,一只手,一条腿,但是你能想象出来什么叫一束光吗?
光是具有波粒二象性的,你可以这样认为,光在经过狭缝的时候,是以光子这种粒子的形式通过的.如果人为减弱光强,使每一时刻,只有一个光子通过狭缝,那么我们姑且认为这就叫一束光,那么这一束光通过狭缝的衍射结果,和普通的衍射结果,在时间足够长的情况下应该是完全相同的.
再问： 衍射是干涉的特殊情况，这句话又该怎么理解呢?
再答： 根据惠更斯原理，光波通过狭缝会形成次波，次波上的每一点都可以作为新的波源继续发射次波，这些次波的相干叠加，就形成了衍射的现象，所以衍射的本质就是干涉。
简单一点讲,干涉是波的叠加；而衍射,它的实质就是干涉.也就是说两者本质上是等同的.
关于你的一束光的问题.首先我想问一下你,什么叫一束光.你可以说,一只手,一条腿,但是你能想象出来什么叫一束光吗?
光是具有波粒二象性的,你可以这样认为,光在经过狭缝的时候,是以光子这种粒子的形式通过的.如果人为减弱光强,使每一时刻,只有一个光子通过狭缝,那么我们姑且认为这就叫一束光,那么这一束光通过狭缝的衍射结果,和普通的衍射结果,在时间足够长的情况下应该是完全相同的.
再问： 衍射是干涉的特殊情况，这句话又该怎么理解呢?
再答： 根据惠更斯原理，光波通过狭缝会形成次波，次波上的每一点都可以作为新的波源继续发射次波，这些次波的相干叠加，就形成了衍射的现象，所以衍射的本质就是干涉。