Дифракционная картина против интерференционной картины

Меня не смущает разница между двухщелевым экспериментом Юнга и дифракцией.

В эксперименте Юнга с двумя щелями интерференционная картина представляет собой яркие полосы, равномерно разделенные с расстоянием, равным Δ у "=" Д λ д где Д расстояние от щели до экрана, д разделение щелей и λ это длина волны.

Дифракционная картина имеет центральный максимум, а яркие полосы с каждой стороны разделены неравномерно, т.е. расстояние между 1-м максимумом и 2-м максимумом не равно расстоянию между 2-м максимумом и 3-м максимумом.

Причина, по которой эксперимент Юнга с двумя щелями с равномерным разделением полос заключается в том, что мы считаем ширину щели настолько узкой, что свет, выходящий из каждой щели, можно рассматривать как точечный источник (так что это просто интерференция между двумя источниками)? Однако при дифракции у нас конечная ширина щели, поэтому яркие полосы распределяются неравномерно. Не в этом ли причина неравномерного распределения ярких полос?

Кроме того, для дифракционной решетки должны ли быть также неравномерно распределены яркие полосы с каждой стороны?

Оба явления связаны с допустимыми значениями поперечного импульса. Сравните дифракционную решетку с бесконечной щелью.
Каждая щелевая структура начинается с дифракции света по краям щелей. Лучшим примером является дифракционная картина с одним краем. Вы можете легко получить любой шаблон разреза, как я показываю в разделе «Надежность с одним краем» на сайте billalsept.com.

Ответы (2)

Центры ярких полос, которые вы видите при использовании дифракционной решетки, на самом деле находятся точно в том же положении, что и полосы, создаваемые двумя щелями с тем же расстоянием, что и между соседними щелями при использовании дифракционной решетки.

Учитывая, что уравнение решетки для n т час максимум обычно записывают как н λ "=" д грех ⁡ θ н и то же самое для двойной щели можно сказать, что полосы расположены неравномерно.

Однако для нормального расположения двух щелей угол θ н мало, поэтому приближение грех ⁡ θ н ≈ θ н может быть использован.
Так у н ≈ Д θ н "=" н λ Д д ⇒ у н + 1 − у н "=" Δ у "=" ( н + 1 ) λ Д д − н λ Д д "=" λ Д д

Это приводит к тому, что полосы находятся на равном расстоянии друг от друга.

Преимущество использования дифракционной решетки состоит в том, что яркие полосы узкие и намного ярче, чем у двухщелевой схемы, как описано здесь .

Ширина щели регулирует дифракционную огибающую, т.е. модулирует интенсивность интерференционных полос.

В схеме с двумя щелями можно использовать малоугловое приближение. Означает ли это, что весь паттерн охватывает лишь небольшой диапазон 𝜃? но вы сказали, что 𝑛𝜆=𝑑sin𝜃n также можно использовать в расположении с двумя щелями. Таким образом, при большем 𝜃 будут возникать полосы, поэтому аппроксимацию малого угла использовать нельзя. Означает ли это, что полосы, возникающие при большем 𝜃, расположены неравномерно?
@phyphyphy Обычно из-за потенциальных проблем с видимостью рисунок с двумя щелями находится в небольшом диапазоне малых значений θ . Если вы наблюдали полосы под большими углами θ тогда они не были бы одинаково разнесены по дифракционной решетке.

Приступая к определениям, интерференция относится к действию волн, встречающихся друг с другом и объединяющихся конструктивно или деструктивно. С другой стороны, дифракционная картина определяется в первую очередь интерференцией, но также и взаимодействием источника с краем или щелью. Дифракционная решетка может создавать дифракционную картину, а интерферометр Майкельсона - нет. Дифракционная картина обычно имеет четко определенные порядки света, но интерференционные картины (которые не были созданы дифракцией) обычно более нечеткие, хотя это не всегда так.

Дифракционная картина против интерференционной картины
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v