光栅光强公式的一种理解方法

<正> 本文从多光束干涉的原理出发,得出光栅的光强公式,并且讨论单缝衍射对光栅光强调制作用的物理意义, 在通常的教科书中,光栅是一种多缝衍射的光学元件,并将它作为多缝衍射的实例加以讨论,这无疑是对惠更斯——菲湟耳原理正确性的又一例证。但是,我们知道,光栅方程dsinθ=jλ是光栅中的一个最基本的公式,该式中的θ为光栅的衍射角,d为光栅常数,j是光栅光谱的级次,这实际上就是多光束干涉主最大的级次。这是因为光栅方程式是来自光栅光强公式中的多光束干涉项。可见多缝干涉现象在光栅衍射中是一个基本的现象,单狭缝衍射只     

试论衍射对双缝光栅干涉的调制作用

光栅全称衍射光栅。平行地排列在一起的许多等间距、等宽度的单缝,就构成一个光栅。双缝光栅只有两条平行等宽的单缝。本文用双缝的衍射和干涉的观点来计算双缝光册的光强分布,进一步讨论衍射对双缝干涉的调制作用。 一、双缝光栅的光强分布     

“光的波动性”的题根研究

题根用白光做双缝干涉实验时,多数亮纹都是彩色的,为什么中间一条亮纹是白色的?解析在做双缝干涉实验时,2个狭缝到中央亮条纹位置的距离相等,因此2列光波在这里相互加强,这对于任何颜色的光都是一样的,所以,各种色光叠加后仍是白色．     

干涉条纹和衍射条纹间距的变化

光的干涉、光的衍射是光学课程中两个最重要的内容。而杨氏双缝干涉实验,夫琅禾费单缝衍射又是光的干涉、光的衍射中的两个最基本问题.在研究杨氏双缝干涉实验时,干涉图样的条纹间距与入射光波长、缝间距离、观察屏和缝的距离都有关系.对夫琅禾费单缝衍射,当入射光的波长及狭缝宽度给定以后,衍射图样条纹间距与透镜焦距f成正比.     

光学自测题

一、选择题(每小题4分)1.人类对光的本性的认识经历了曲折过程.下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是().A牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的;B光的双缝干涉实验显示了光具有波动性;C麦克斯韦预言了光是一种电磁波;D光具有波粒2象性2.在双缝干涉实验中,减弱光的强度使光子只能一个一个地通过狭缝,则下列说法中正确的是().A单个光子没有一定的运动规律;B大量光子才有一定的运动规律,因此才会形成双缝干涉条纹;C光子到达概率大的地方是光波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域;D光子到达概率小的地方是光…     

简析双缝干涉中的缺级现象

双缝干涉图样,实际上是两个单狭缝衍射的光在像屏上进行干涉的总和．缺级现象是双缝干涉中常见的现象．它是由于各缝自身发出的光波在像屏上某点各自抵消,应出现明纹的位置及其附近都呈现黑暗状态缘故．     

光的干涉与衍射的区别与联系

在光的干涉现象中,缝宽α远小于光波波长λ,每个小缝相当于1个线光源,光的干涉是有限的这几列线光源的相干叠加;而在光的衍射现象中,缝宽α与光波波长λ可相比拟,狭缝处波面上的各点都可以认为是发射球面子波的波源,光的衍射就是从同1波面上发出的这无限多个子波的相干叠加.光的干涉和衍射现象在本质上是统一的,都是相干波的叠加,证明了光的波动性.     

衍射现象的计算机模拟

在平面光栅衍射强度分布公式的基础上,通过计算机模型模拟光的双缝干涉、单缝衍射、多缝衍射、粒子的单缝和双缝衍射、物质的波粒二象性及简单的色散现象等。试验证明,此模型具有方便、快捷、精确、高效的特点。     

对两个演示实验的改进

在光的双缝干涉教学中,通常用激光器作为光源,就可以得到清晰的干涉图样,但由于激光器的输出口是小圆孔,而不是狭缝,这样激光通过小孔射到双缝上在屏上得到的条纹太短,呈粗点状,且由内到外光强衰     

“分波面法”制作全息光栅的两种新光路

根据＂分波阵面法＂制作全息光栅的基本思想,提出了＂分波面法＂制作全息光栅的两种光路——菲涅尔双面镜干涉法和杨氏双缝干涉法,这两种光路制得的全息光栅光栅常数较大,经简单光路放大后就可直观地观测到光栅的放大像,直接检查所制全息光栅的质量。实验证明杨氏双缝干涉法和文中改造后的菲涅尔双面镜干涉法是利用分波面思想制作全息光栅行之有效的方法。     

光栅衍射的计算机模拟演示

在计算机上模拟演示光栅衍射、双缝衍射、单缝衍射、多缝干涉和双缝干涉。     

“用双棱镜测光的波长”的实验研究

“用双棱镜测光的波长”是一个重要的光学实验。实验的基本原理是将一单色光源发出的光经凸透镜会聚后照在一狭缝上,从狭缝出来的光照在一双棱镜上,经双棱镜折射后形成两束相干光,这两束相干光好象是从狭缝经双棱镜折射而成的两个虚象（虚光源）处发出的,在两束相干光相遇的区域产生干涉,此干涉与杨氏双缝干涉相同。实验中,测出干涉条纹的宽度△X、两虚光源所在平面到观察屏（测微目镜的焦平面）的距离L、两虚光源之距d,根据公式求得光源发出的光的波长．下边谈一谈我对这一实验的一些研究。一、公式d＝的一种证明本实验是通过两次成…     

d→0时衍射光栅的光强分布

光栅衍射花样是由夫琅禾费衍射对多光束干涉调制的结果,本文讨论了光栅长度不变,随着光栅常数d的减少,通过缝数N的增加,保持Nd为常数时衍射光栅的光强分布,并得出,当d→0时,衍射光栅的光强分布与单缝夫琅禾费衍射的光强分布形式一致。     

微机应用于衍射和干涉图形显示

在普物光学教学中讲解衍射光栅光强分布时,为了分析光栅衍射图样形成过程,形象地表示多狭缝与双狭缝之间的不同,总要以四缝组成的光栅即N=4和(a+b)=3a为例作光强分布曲线,同时说明“缺级”现象(此乃教学难点)。其传统处理方法是:黑板上作图(费     

对光的双缝干涉的教学讨论

在人类对光的认识过程中 ,杨氏双缝干涉实验对于光的波动性的认识具有重要的意义 ,相应地在教学中 ,该实验对于学生认识光的波动性也具有重要的作用 ,因此如何处理该节课的教学 ,将直接影响到学生对光的波动性的理解 .1　问题的提出有研究表明 ,学生对光的双缝干涉的理解存在着各种各样的误解 ,例如在将双缝中的一个狭缝遮挡住后 ,有的学生认为光屏上出现的条纹数将是原来条纹的一半 ;有的认为条纹不变 ,只是亮度降低 ,也有的认为明条纹每隔一个消失一个 ,还有其它的一些回答也同样反映出学生对光的干涉的理解存在问题 .存在这些误解的一个…     

干涉和衍射究竟有什么不同

最基本的干涉现象是双缝干涉.通过一个缝的光和另一个缝的光迭加,出现明暗相间的条纹,我们说这是干涉条纹.最基本的衍射现象是单缝衍射.通过单缝的光在屏上也形成明暗相间的条纹,我们说这是衍射条纹.干涉条纹和衍射条纹都是光波的迭加形成的,都是光的波动性的表现,为什么不统一叫做干涉条纹呢?     

例析Matlab软件融入光学教学课堂

本文结合作者的教学实践,举例阐述应用Matlab编程模拟光的双缝干涉、单缝衍射和光栅衍射的实验现象,提高学生学习光学兴趣,教学效果明显。     

干涉和衍射究竟有什么不同

干涉和衍射是波特有的现象。最基本的干涉现象是双缝。通过一个缝的光同另一个缝的光在屏上叠加,出现明暗相间的条纹,我们说这是干涉条纹。     

"激光散斑测速"是怎么回事?

题目 (2004年天津理综试题):激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理.用二次曝光照相所获得的"散斑对"相对于双缝干涉实验中的双缝.     

《光的双缝干涉》实验教学设计

<正>《光的干涉》一节中涉及的一个主要知识点是光的双缝干涉。以往在介绍光的双缝干涉时一般都采用讲授法。使用新教材后,学生实验《用双缝干涉仪测光的波长》被重新选入教材,各个学