作业帮光学基础问题以及菲尼尔衍射的问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/09 05:16:12
光学基础问题以及菲尼尔衍射的问题
我们制造两束线光源,光的传播方向、振幅皆相同.两光源都朝着X轴正方向传播,一光源在(-λ/2,0) 点处,另一光源在原点,那么X轴是否还是一片黑暗?
我认为光的传播是一种能量的传播,以光子为载体,那么发生衍射时暗条纹处事如何做到的?虽有振幅叠加为理由,但是能量似乎是在此处消失了,这是为什么?
在光的干涉和衍射中,我们知道所谓亮条纹是光在此叠加为加强,但是我们也知道光是一种波动,在加强的点的和振幅不是不变的.这就是说,我们看到的条纹其实是在亮度上变化的,但是为什么实际上看上去似乎是静止的条纹呢?
在菲涅尔衍射中,说到了如果将光阑撤去,即无障碍物,则对称轴上任意一点P的和振幅A=a/2,a为第一波带在P点的作用振幅,这是如何说明此情况下光可视为沿直线传播的?
在用半波带法研究菲涅尔衍射时,如何解释暗条纹?特别是圆孔的菲涅尔衍射,只解释了中央的亮斑,而这样的解释似乎也可以解释非轴上点的也应该是亮斑而与暗纹相矛盾,这是为什么?
我们制造两束线光源,光的传播方向、振幅皆相同.两光源都朝着X轴正方向传播,一光源在(-λ/2,0) 点处,另一光源在原点,那么X轴是否还是一片黑暗?
我认为光的传播是一种能量的传播,以光子为载体,那么发生衍射时暗条纹处事如何做到的?虽有振幅叠加为理由,但是能量似乎是在此处消失了,这是为什么?
在光的干涉和衍射中,我们知道所谓亮条纹是光在此叠加为加强,但是我们也知道光是一种波动,在加强的点的和振幅不是不变的.这就是说,我们看到的条纹其实是在亮度上变化的,但是为什么实际上看上去似乎是静止的条纹呢?
在菲涅尔衍射中,说到了如果将光阑撤去,即无障碍物,则对称轴上任意一点P的和振幅A=a/2,a为第一波带在P点的作用振幅,这是如何说明此情况下光可视为沿直线传播的?
在用半波带法研究菲涅尔衍射时,如何解释暗条纹?特别是圆孔的菲涅尔衍射,只解释了中央的亮斑,而这样的解释似乎也可以解释非轴上点的也应该是亮斑而与暗纹相矛盾,这是为什么?
1、这要看两个光源相干不相干.你想要的结果是,两束相干光,每个位置上的光场相错π相位,反相叠加,导致光场为0.理论上讲是黑的,但实际上应该是无法实现的.
2、能量转移了,有相干增强的地方,也就有相干相消的地方,能量是守恒的.跟问题1有着同样的纠结,这是光学理论上,波粒二象性不能完全统一的一个地方,光子的湮灭.
3、但是你要注意到,我们观测的是平均光强,人眼是跟不上光子振动的频率的.这样,加强的地方总是加强,减弱的地方总是减弱,明暗自然就出现了.
4、有这么一种说法吗?几何光学直线传播是物理光学极限情况下的近似.A=a/2,课本上有详细的推导过程,一个递推叠加相消的过程,最后只相当于a/2,跟直线传播扯不上什么关系.
5、暗条纹对应的就是这个位置对应的是偶数个半波带片,它们相错π相位,相抵相消,就没是暗的.进一步说,引申出来菲涅耳数的概念,它就决定了衍射场特定位置的光场分布情况.你的后一个问题,估计是你没有理解办波带片法.
2、能量转移了,有相干增强的地方,也就有相干相消的地方,能量是守恒的.跟问题1有着同样的纠结,这是光学理论上,波粒二象性不能完全统一的一个地方,光子的湮灭.
3、但是你要注意到,我们观测的是平均光强,人眼是跟不上光子振动的频率的.这样,加强的地方总是加强,减弱的地方总是减弱,明暗自然就出现了.
4、有这么一种说法吗?几何光学直线传播是物理光学极限情况下的近似.A=a/2,课本上有详细的推导过程,一个递推叠加相消的过程,最后只相当于a/2,跟直线传播扯不上什么关系.
5、暗条纹对应的就是这个位置对应的是偶数个半波带片,它们相错π相位,相抵相消,就没是暗的.进一步说,引申出来菲涅耳数的概念,它就决定了衍射场特定位置的光场分布情况.你的后一个问题,估计是你没有理解办波带片法.