2025-11-09 00:35:20
今天看光实验,发现衍射斑总连成线,像条亮带子。可能缝太宽了,光跑太快没绕过去,斑点挤成线。老师说过,缝宽和波长有关系,比如缝宽超过波长三倍,衍射就变弱,斑点就糊成线。
为啥是这个理儿呢?先看缝宽和波长的比例。当缝宽a>3λ(λ是波长),夫琅禾费衍射的中央亮斑宽度会缩小,边缘斑点间距变近。比如用钠黄光λ=589nm,缝宽2mm>3×589nm,这时候中央亮斑宽度计算公式Δy=2λf/a(f是透镜焦距),代入数据Δy≈0.2mm,比人眼分辨极限0.1mm还小,所以看起来像条亮线。另外光强太强也会影响,比如用激光笔照缝时,光子流密度超过10^8/cm²,像差会导致条纹模糊。实验数据:当缝宽从0.1mm调到2mm时,衍射斑从5个变成1条线,证明缝宽是主因。发现,当缝宽>λ时,艾里斑半径r=1.22λf/a,当a=λ时r≈1.22f,这时候整个屏幕都亮了,自然连成线。
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