作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
標題Re: [問題] 單挾縫繞射與波程差的問題
時間Tue Jul 1 15:12:25 2008
對了
說到單狹縫繞射
想到一個在我心中很久沒有解答的問題
就是
為什麼繞射圖案和狹縫的方向是垂直的？
如何能夠簡單地解釋?
※ 引述《adaw (喔)》之銘言：
: ※ 引述《rps12369 (小董)》之銘言：
: : 假設有一個單挾縫繞射的裝置
: : 挾縫寬d
: : 挾縫與光屏距r
: : 我搞不懂為什麼要求第一暗紋位置的波程差
: : 是要取縫邊與挾縫中點的波程差
: : 也就是1/2 * d * sinθ = 1/2 * λ
: : 然後又可得兩個挾縫邊的波程差是 λ
: : 可是要有破壞性干涉
: : 不是應該波程差要剛好能使波會反相相消嗎
: : 可是為什麼又要切狹縫來求波程差是 1/2 * λ ?
: : 然後又要求得整個挾縫的波程差 λ ?
: : 那第二、第三暗紋又要怎麼求??
: : 我看課本有例題又把狹縫分成六等份
: : 求兩個縫邊對於第一暗紋的波程差???
: : 切六份會影響結果??可是切六份...不是指是假想的嗎？
: 其實我覺得課本這種說法很容易造成誤解
: 我提供另一種個人認為很不錯的想法
: 你可以把一個單狹縫想像成一列無限多個均勻分布的oscillators
: 那麼何時他們會有第一暗紋?
: 就是當狹縫兩端波程差正好λ時
: 為什麼?
: 因為此時所有的oscillators的相位均勻分布在一個波長上
: 如此一來 便正好完全抵銷
: 形成第一暗紋
: 同理可證
: 第二暗紋就是在兩端波程差2λ之時
: 以此類推
: 第三四五六七.......暗紋你也就可以知道了
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◆ From: 140.122.193.176
1F：→ rps12369:那是因為點波源所造成的建設性與破壞性干涉 07/01 20:10
2F：→ rps12369:會形成〝節面〞 而這個節面與光屏相交 就會呈現如此結果 07/01 20:13
3F：→ rps12369:這個現象就好像是有兩個點波源的水波 07/01 20:14
4F：推 rps12369:會形成許多條由同波程差的的點所形成的節線 07/01 20:18
5F：→ rps12369:但是水波是二維平面 所以僅有線 07/01 20:19
6F：→ rps12369:而光的點波源則是在三維的空間中 07/01 20:21
7F：→ rps12369:所以同樣波程差的點會形成一個節面 (並非平面) 07/01 20:22
8F：→ rps12369:這個面會與光屏相交在亮暗紋處 並且會近似垂直的相交 07/01 20:24
9F：→ rps12369:因為這個面會有上下方向的延伸 07/01 20:24
10F：→ rps12369:我不知道我這樣講是不是完全正確 07/01 20:25
11F：推 adaw:不太懂你說的垂直是什麼意思？ 如果你把屏幕換掉 07/02 14:50
12F：推 adaw:改成一個以狹縫中心為球心的球形屏幕 那每個等強度的區域都會 07/02 14:55
13F：→ adaw:構成一個圓 當然也不可能跟狹縫垂直了 07/02 14:57
14F：→ adaw:如果你是指強度座標軸跟狹縫垂直 那你選一個不垂直的也可啊 07/02 14:58
15F：→ Beachboy:我的意思應該是，一個鉛直的狹縫，繞射圖案會水平散開.. 07/02 16:22
16F：→ Beachboy:反之，如果狹縫是平行桌面，那圖案就會鉛直散開... 07/02 16:23
17F：→ Beachboy:我還是....想不懂XD 07/02 16:23
18F：推 adaw:散開? 你是指什麼散開......我也還是不懂你的意思Orz 07/03 16:56