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小蘭花銀蟲 (著名寫手)
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[求助]
求助三道大學物理光學題目,非常感謝。 已有1人參與
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1. 菲聶爾圓孔衍射中,對某一參考點,衍射孔只露出1/3個半波帶,現(xiàn)在撤掉衍射屏,則有衍射屏和沒有衍射屏兩種情況下該點光強之比是多少? 2. 在單縫夫瑯禾費衍射實驗中,單色平行光由垂直射向單峰,現(xiàn)將單峰后的成像透鏡向上平移一小段距離,則觀測屏上的條紋: A. 位置變化,間距變化 B. 位置變化,間距不變 C. 位置不變,間距變化 D. 位置不變,間距不變 3. 理想單色光的波列長度為___________。 |
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下面我將給出簡要解答,僅供參考。 1.假設無衍射屏時,光強為I=A^2。 我們知道,若此時露出1個半波帶,則光強I=(2A)^2=4I. 但題目是1/3個半波帶,此時振幅A'=2A*sin( (1/3)*π )=√3A,故光強I'=A'^2=3I. 故有無屏光強之比為3. 這里的sin是來源于旋轉(zhuǎn)矢量法,如果是非物理系的同學的話,有可能沒有介紹,詳見《現(xiàn)代光學基礎》第二版,鐘錫華,P73。 2.透鏡的上下移動并不會影響到條紋的間距,只是影響條紋的位置。 對于條紋間距不會改變的 定性理解:焦距是透鏡的屬性,必為定值。透鏡并沒有左右移動,故移動前的焦平面(條紋成像的平面)與移動后重合。 對于條紋位置為何會改變的 定性理解:通過透鏡光心的光必沿直線傳播,即不改變原傳播方向。你上下移動了透鏡,光心隨之移動,那么條紋的位置一定也發(fā)生了變化。 如果你想嚴格分析,就需要參考衍射公式。然后看看改變透鏡位置后,哪些量變了,對光強分布會導致什么結(jié)果,進而得出答案。 3.對于理想單色光,波列長度為無窮大,即波可以充滿整個空間。但一般來說,光源發(fā)出的光均不可能是嚴格的理想單色光,均為波列長度有限長的波包。當波列長度相對于自身的波長來說足夠大時,這時候可以近似認為是理想單色光,方便計算與分析。 |
銀蟲 (著名寫手)
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