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单缝衍射的光强是怎么分布的

原创2025-06-20 08:38:53

单缝衍射的光强分布遵循特定的数学规律,由夫琅禾费衍射公式描述,具体如下:

```

I(θ) = (I_0 * sin(α) / α)^2 * (λ / (πb))^2

```

其中:

`I_0` 是入射光强;

`b` 是狭缝的宽度;

`λ` 是波长;

`α` 是夹角函数,`α = (πb / λ) * sin(θ)`。

根据这个公式,我们可以得出以下结论:

中央条纹:

当 `θ = 0` 时,`I(θ)` 达到最大值,这是中央主极大。中央条纹的宽度约为其他明条纹的两倍,并且是最亮的。

光强分布:

中央条纹两侧,光强度迅速减小,直至第一暗条纹出现;随后光强又逐渐增大,形成后续的明条纹。

明暗条纹:

明暗条纹的宽度和亮度与光强图线的高低及宽窄相对应。

缝宽影响:

改变缝宽 `b` 会影响条纹的宽度和亮度,缝宽越大,条纹越宽,亮度也增加。

其他因素:

单缝衍射光强的分布还受其他因素影响,如光源的单色性、狭缝的形状等。

以上是单缝衍射光强分布的基本特点。

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