Почему ширина полосы в эксперименте с двумя щелями остается постоянной, если щели сужаются?

Ширина полос на экране остается постоянной, поскольку две двойные щели сужаются, но вы можете видеть больше полос на экране.

Я не понимаю, почему ширина полосы остается прежней, когда щели сужаются.

В эксперименте с одной щелью ширина полосы прямо пропорциональна длине волны/ширине щели, поэтому я подумал, что при уменьшении ширины щели (сделав ее уже) ширина полосы увеличится. Поскольку двойная щель — это всего лишь интерференция двух одинарных щелей, почему это не применимо и к ней?

Я предполагаю, что расстояние между двумя щелями не изменилось в вашем сценарии. Меняется только ширина щели. Это верно?

Ответы (2)

Если я что-то неправильно понимаю в вашем вопросе, не стесняйтесь сказать мне.

Как я вывел в этом посте , (одномерная) формула для двухщелевой интенсивности (в режиме Фраунгофера)

я ( θ ) "=" я 0 грех 2 ( π а грех θ λ ) потому что 2 ( π д грех θ λ )

где а "=" ширина щели , и д "=" расстояние между центрами двух щелей .

Здесь двухщелевая картина имеет две особенности: большая огибающая (синяя диаграмма на первом изображении) из-за дифракции каждой щели в одной щели, и небольшие выступы внутри большой картины из-за интерференции между двумя щелями ( оранжевый график на первом изображении).

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Ширина щели а отвечает за ширину большого рисунка огибающей, а расстояние между щелями д отвечает за ширину небольших горбов в узоре.

Когда вы делаете щели уже, вы делаете а меньше, что означает, что вы меняете только шаблон конверта (синий график), а не шаблон внутри шаблона (оранжевый график).

Следовательно, фактические полосы не меняют размер, но то, сколько полос отображается в центральном пятне, изменяется, потому что центральное пятно изменяется в размере.

что означают λ и θ в этой формуле, могу я спросить?
@неопределенный λ это длина волны света и θ это угол между линиями А Б и А С где А где щели, Б это середина экрана, а С интересующая вас точка на экране. (Например, подключение θ "=" 0 дает интенсивность в середине рисунка. Сама формула справедлива только для малых углов θ что является разумным предположением, потому что экран должен быть очень далеко.)
@MaximalIdeal Но, изменяя ширину щели, вы также меняете расстояние от центра до центра между щелями. Я имею в виду, что если мы сузим щели еще больше, то мы также эффективно увеличим разделение между ними, что означает изменение как «а», так и «d».
спасибо, Максимальный Идеал

Разница хода в эксперименте с двумя щелями определяется расстоянием между двумя щелями, которые теперь действуют как два когерентных источника. Конечно, строго говоря, разность хода также зависит от ширины щелей. Но пока ширина щели намного меньше расстояния между двумя щелями, эти различия, как правило, не устраняются.

введите описание изображения здесь

Наглядно максимальное несоответствие в разности хода из-за конечной ширины щели возникает на расстоянии между синим и зеленым путями. Пока это намного меньше, чем расстояние между двумя щелями, в хорошем приближении интерференционная картина не зависит от ширины щели.