补充2页19单狭缝绕射.ppt

亮紋亮度為何不同？ d. 繞涉角 e. 中央亮紋寬為一般亮紋寬的兩倍 258頁 5-6 在單狹縫的繞射實驗中，以波長為630 nm的平行紅色光照射寬度為0.100 mm的狹縫，光屏和狹縫之間的距離為2.00 m，試求第一暗紋的位置和中央亮帶的寬度為何？ * 物理光學 義大利人格里馬迪（Francesco Maria Grimaldi, 1618 - 1663）在利用如圖5-1的實驗裝置，三個光屏互相平行，光屏A和光屏B分別挖有小孔a和 b，強光從最上面入射，光屏C上有一部分會被照亮。格里馬迪利用兩開口的大小及各光屏的距離，計算出光屏C上照亮區域c的大小。他發現實際上光屏C上被照亮的範圍較計算所得要大些 光的性質 1. 牛頓微粒說  牛頓認為光是由許多微小的彈性粒子所組成 a. 反射 光在物體表面的反射，便是光粒子和表面產生彈性碰撞 b. 折射 2. 海更士波動說 楊格雙狹縫干涉証明了光的波動性 1850年法國人菲左（Armand Hippolyte Louis Fizeau,1819 - 1896）和傅科（Léon Foucault, 1819 - 1868）分別獨立地在地面上精確測出光在空氣中和水中的傳播速率。他們發現光在水中的速率比在空氣中小，因此否定了牛頓的微粒說 楊格(光的干涉) 菲涅耳(光的繞射) 3. 馬士威爾波動說 光既為波動，那光波的介質為何，科學家認為有一種稱為以太的介質，光藉以太來傳播而馬士威爾認為光是由電場和磁場所組成的 且建立了完整的數學理論，由於電場、磁場的傳播不須介質，因此馬士威爾認為以太不存在，1886年邁克生利用邁克生干涉証明了以太不存在。 4. 愛因斯坦光子說 愛因斯坦的光說說和牛頓的完全不同，因為在近代物理的實驗(光電效應)中，用波動說無法解釋，只能用粒子說解釋，因此愛因斯場認為光具有波動和粒子的二元性。 光的干涉 1. 同調光 兩光源之頻率與振幅均相同，而且兩光的相角差固定，此稱為同調光 2. 光程差 3. 完全破壞性干涉 4. 完全建設性干涉 雙狹縫干涉 2. 雙狹縫干涉條紋 a. 光程差 作楊氏實驗時，所用的單色光波長為 640 nm，兩狹縫的間隔為0.080 cm，光屏與狹縫的距離為 0.80 m，求(1) 相鄰兩暗紋中線的距離。(2) 第二暗紋的中線位置。 250頁 5-4 某人作楊氏雙狹縫實驗時，使用厚度為 0.10 mm的雙刃刀片，將兩片刀子夾緊，在以蠟燭燻黑過的玻璃片上，劃下雙狹縫，以單色光源照此雙狹縫，發現距離 1.0 m外的光屏上的干涉條紋中，相鄰兩暗線的距離為 0.40 cm，求入射光的波長。 265頁 14 在「楊氏干涉實驗」中，兩狹縫的間隔為 0.50 mm，光屏與狹縫的距離為 2.00 m，以波長為600 nm 的可見光垂直狹縫照射，若光屏上P點為第二亮紋中線上的點，則(1) P點到兩狹縫的路程差是多少？ (2) P點與兩狹縫之間中點連線與中央線所成的角為 θ，求 sinθ。 265頁 15 光的干涉其它特別情況 200頁 10 在楊氏雙狹縫干涉實驗中，以雷射光垂直照射雙狹縫，結果在置放於遠處的光屏上，產生亮暗相間條紋，兩相鄰亮紋之間的距離相等。如果將入射的雷射光斜向照射雙狹縫（入射角為θ0），如圖5-25所示，則： (1) 位於光屏中央的條紋如何變化？　 (2) 兩相鄰亮紋之間距如何變化？ 200頁 11 在雙狹縫干涉實驗中，如圖5-26所示，若入射雷射光的方向與屏的方向均保持不變，但將狹縫轉動θ角，結果其相鄰亮紋的間距放大為1.25倍，則θ為何？ 將兩強度相同，波長分別為　4000　埃（紫光）及　6000　埃（橙光）的混合光垂直照射到一相距為　0.01　公分的雙狹縫，在狹縫正後方　100　公分處有一光屏，則下述現象，哪些可在光屏上發生？　(Ａ)干涉條紋均為紫、橙均勻相間的條紋　(Ｂ)干涉條紋約每　1.2　公分有由紫、橙兩光混合而成較明亮的條紋　(Ｃ)橙光第一條亮帶中央位置正是紫光第二條暗紋的位置　(Ｄ)橙光第二條暗紋的位置正是紫光第三條亮帶中央位置　(Ｅ)因兩混合光波長不成整數比，故看不見任何干涉條紋。 補充2頁16 (Ｃ)橙光第一條亮帶中央位置正是紫光第二條暗紋的位置 (Ｂ)干涉條紋約每　1.2　公分有由紫、橙兩光混合而成較明亮的條紋 (Ｄ)橙光第二條暗紋的位置正是紫光第三條亮帶中央位置 (Ｅ)因兩混合光波長不成整數比，故看不見任何干涉條紋。 楊氏雙狹縫干涉實驗中，如果將雙狹縫中之一狹縫以折射率為　1.2　之玻璃板遮住，而另一狹縫以折射率為　1.6　的玻璃板遮住，其中兩玻璃板的厚度相同。原來未蓋上玻璃片時之中央亮帶的位置為蓋上玻璃板之後的第　3　亮帶所占有，假設λ＝560