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干涉與繞射

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干涉與繞射. 實驗. 利用雷射二極體個別測繪雙狹縫干涉、單狹縫繞射及兩者總和之圖像 了解雙狹縫干涉與單狹縫繞射原理. 目的. AEEA 天文教育 資訊網. 2. 1. 波前上 各點可視為新的點波源 ,以其為圓心或球心,各自發出圓形波或球形波。 2. 再經某時間 t ,新發出的波經過距離 r = vt ,所有產生的圓形波或球面波相切的線或面(稱為包絡線或包絡面),即為新的波前。. 惠更斯原理 (Huygens principle). 6. 1. 3. 4. 5. 由圖解法得 P 點電場 , 強度

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利用雷射二極體個別測繪雙狹縫干涉、單狹縫繞射及兩者總和之圖像利用雷射二極體個別測繪雙狹縫干涉、單狹縫繞射及兩者總和之圖像

了解雙狹縫干涉與單狹縫繞射原理

目的

AEEA 天文教育資訊網

huygens principle

2

1.波前上各點可視為新的點波源,以其為圓心或球心,各自發出圓形波或球形波。

2.再經某時間 t,新發出的波經過距離 r = vt,所有產生的圓形波或球面波相切的線或面(稱為包絡線或包絡面),即為新的波前。

惠更斯原理(Huygens principle)

6

1

3

4

5

slide4

由圖解法得P點電場 , 強度

兩波之相位差 ,則

在δ=2m π及(2m+1) π時分別有建設性與破壞性干涉極大值

雙狹縫干涉

相位領先之波

強度I0平行同調光

相位落後之波

光程差

slide5

在δ=2m π及(2m+1) π時分別有建設性與破壞性干涉極大值

可利用 繪出照度分布圖

雙狹縫干涉

化學原理啟迪300

X為橫軸,I為縱軸

Wikipedia

slide6

對P點而言,兩相鄰單位間光程差 ,相位差

由圖解法得P點電場E及強度

單狹縫繞射

在寬度a之狹縫中將亮度I0之入射光等分為n單位

a

n個

slide7

利用 ,以X為橫軸,I為縱軸,繪出照度分布圖

單狹縫繞射

Wikipedia

slide8

因雙狹縫是由兩單狹縫組成,故雙狹縫干涉必同時伴隨單狹縫繞射效果。由兩者之光強度混和可得總和光強度因雙狹縫是由兩單狹縫組成,故雙狹縫干涉必同時伴隨單狹縫繞射效果。由兩者之光強度混和可得總和光強度

a :單狹縫寬度

d :兩狹縫間距

雙狹縫干涉與單狹縫繞射的總和效果
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實驗儀器

光放大器

雷射二極體

光纖固定架