夫琅和费双缝衍射实验的现象和规律蕴含的物理意义及应用

夫琅和费双缝衍射实验的现象和规律蕴含的物理意义及应用：

夫琅和费衍射使用惠更斯－菲涅耳原理,藉以把通过圆孔或狭缝的一波动分成多个向外的波动,使用透镜来有目的地衍射光的观测实验一般被用作描述这个原理当波动通过时,波动会被衍射分成两个波动,之后以平行的角度各自行进,后面跟着进来的波动亦是如此,在观测时把屏幕放在行进路线上来看成像条纹这个方法就用到这样的原理

因为是二条平行的缝隙,根据波的叠加原理,他们在相差半波长的偶数倍的地方加强,奇数倍的地方相消,干涉条纹是平行分布的,理论上不是等距的,但因为衍射的距离与缝隙与相的距离相比相差很大,所以可以看成等距的

补充和完善下之前的最佳答案：

首先，这个问题有几个关键点，

把两个缝看做两个单缝，两套单缝衍射条纹是重合的

可以定义中央明纹宽度为两侧一级暗纹中心线之间的距离

单缝夫琅禾费衍射中第k级的暗条纹中心满足方程  L=asinx=±k波长 （L为光程差，x为衍射角，k=1，2，3…）

双缝干涉的明纹中心坐标公式 x=±mD/a波长/2 （D为双缝所在屏到观察屏的距离，m=0，1，2）

书本里应该是介绍干涉和衍射相关公式时都使用了“k”，注意两个k不是同一概念，所以这样用m加以区别

解：

第一个问题 

对于 方程 asinx=±k波长

代入k=1，得两侧一级暗纹中心间的距离，也就是中央明纹的角宽度 x ≈sinx=±波长/a

所以 线宽度y=2f波长/a （f为透镜的焦距）

由a增大得线宽度y减小 即中央主极大变窄

第二个问题

因为缝宽加大其实不影响双缝干涉条纹位置

中央明纹中心位置不变，但中央明纹的宽度却减小了

所以由双缝干涉暗纹中心坐标公式 x=±（2m+1）D/a波长/2 （D为双缝所在屏到观察屏    的距离，m为条纹的级次，m=0，1，2）

中央明纹的宽度减小也就是x减小了，所以对应的m减小了

换句话说，对应中央明纹的边缘的那一条干涉条纹的级次变低了

所以干涉条纹数目是减少了

（纯手打，不为积分只为大家看得懂）

1、缝后透镜严格垂直于光线出射方向。

2、入射光线严格垂直于狭缝平面。

3、准直部分有无异常。

光在传播路径中，遇到不透明或透明的障碍物或者小孔（窄缝），绕过障碍物，产生偏离直线传播的现象称为光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环，叫衍射图样。

媒质上波阵面上的各点，都可以看成是发射子波的波源，其后任意时刻这些子波的波迹，就是该时刻新的波阵面。

扩展资料

使用双缝实验与各种不同衍生的变版来检试单独粒子的物理行为，这方法已成为经典的思想实验，因为它能够清楚地探讨量子力学的核心谜题，它演示出对于实验结果的理论预测能力所不可避免的基础极限。

观察者可以决定是否装置探测器于光子的路径。从决定是否探测双缝实验的路径，他可以决定哪种性质成为物理实在。假若他选择不装置探测器，则干涉图样会成为物理实在；假若他选择装置探测器，则路径信息会成为物理实在。

然而，更重要地，对于成为物理实在的世界里的任何特定元素，观察者不具有任何影响。具体而言，虽然他能够选择探测路径信息，他并无法改变光子通过的狭缝是左狭缝还是右狭缝，他只能从实验数据得知这结果。

类似地，虽然他可以选择观察干涉图样，他并无法操控粒子会冲击到探测屏的哪个位置。两种结果都是完全随机的。

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