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聲/波動 標題:N個狹縫的干涉與繞射(N=1,2,...20)
1:黃福坤 (研究所)張貼:2005-03-11 13:58:37:
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下方按鈕

1. n 可以調整狹縫數目

2. Slit width 可以調整狹縫本身寬度

3. Slit separation 可以調整狹縫間距

4. Wavelength 可以調整波長

右邊拉桿可以調整光強度

上方拉桿可以調整水平方向座標長度(水平放大效果)
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2:黃福坤 (研究所)張貼:2006-10-07 22:55:19: [回應上一篇]
動畫中紅色的曲線是強度隨水平位置的分佈
黑白灰階的底色是顯示光源強度不同時所看到干涉條紋強弱對比的程度(調整右邊拉桿會改變強度 )
主要是讓你感受調整下方狹縫數/狹縫寬度/狹縫間距等時所觀看到干涉條紋強弱的變化

下方紅色一段段的送色強度分佈則是以百分強度的方式顯示干涉條紋間的強度分佈 因此不隨著光源強弱的調整而變化



3:劉彥廷榮譽點數51點(大學理工科系)張貼:2009-09-23 00:42:55: [回應上一篇]

在單狹縫繞射中

若狹縫寬度≧波長   則沒有繞射現象  書上說此時看到只是普通照明而已

我不太能體會書上的意思  所以來看看此動畫

但在此動畫中 我把狹縫寬調到最大  波長調到最小   卻還是有明顯的繞射現象

 

還有當我把狹縫寬度與波長都降到最低時  

計算此時中央亮紋的張角θ≒0.1徑度≒5.7度

可是為什麼看到卻是一片黑


4:黃福坤(研究所)張貼:2009-09-23 05:28:49: [回應上一篇]
波經過狹縫或如障礙物邊緣 都會有波的繞射
可是若狹縫太大時 直接從狹縫穿過去的強度
遠大於繞射產生的強度變化時 就有可能無法看到繞射現象

本動畫的設計無法產生很大數量級上差異 (已經添加波源強度:如你看到黑黑一片 增加波源強度或陷N可看到變化)
動畫的設計 通常都有其重點 和忽略/特意凸顯或有假設條件的地方 視動畫設計的目的而定

從理論上思考 就可理解以上觀念 但是還要和實際情境對照
如光經過刀鋒都會產生繞射 只是在背景光很強狀況下不容易看到
 但是適當處理將背景光消除大部分 繞射的部分就可有機會看清楚

類似狀況在很多物理現象都一樣 嘗試自己去思考類似現象


5:劉彥廷榮譽點數51點(大學理工科系)張貼:2009-09-24 00:19:41: [回應上一篇]

謝謝教授的回覆

可是我還是不明白 當波長跟狹縫寬都調到最小值的情況下

為何動畫中看到卻是一片黑(我有看到紅色的強度分佈  但是沒有繞射條紋出現)

此時波長與狹縫寬最接近 繞射現象應該最明顯才對

可能教授在以上回覆已經答覆我的問題 但我還是想不到關鍵在哪


6:黃福坤(研究所)張貼:2009-09-24 06:19:10: [回應上一篇]
當狹縫寬度小於或等於波長時 想一想第一暗線會出現於何處?
要明顯看到條紋是否表示有較大的強度梯度分布?


7:劉彥廷榮譽點數51點(大學理工科系)張貼:2009-09-24 23:28:30: [回應上一篇]

單狹縫繞射中  a*sinθ=λ為第一暗紋的條件

若狹縫寬=波長  則第一暗紋出現在與中心軸夾90度的地方

應該就是看不到暗紋

至於狹縫寬<波長  此時sinθ>1 

數學上是沒有意義   但我不太清楚對應的物理情境

是沒有暗紋出現嗎?

  



[ 這篇文章被編輯過: 劉彥廷 在 2009-09-24 23:29:41 ]
8:黃福坤(研究所)張貼:2009-09-28 10:44:16: [回應上一篇]
以上關係式 提供暗紋可能出現的位置
更重要的是 推導以上關係式 其實是從干涉後 強度分布的結果獲得的
想一想 在狹縫寬小於波長時 強度會如何分布 應該就可以回答你的問題了
(或許你只是想到數學關係式 而忽略了原本的情境 因此會提出以上問題!)
回到物理本身 答案就呼之欲出了!


9:TERRY111榮譽點數13點(研究所)張貼:2011-01-26 11:01:48: [回應上一篇]

黃老師 你好

原本的情境---> 此情境為何請黃老師 明示一下~~"


10:黃福坤(研究所)張貼:2011-01-26 21:08:21: [回應上一篇]

先從狹縫寬度大於波長 想像 繞射的分佈
然後 逐漸減少狹縫寬度 直到等於波長時 分佈又是如何

所謂的情境 就是觀察或腦中浮現 實際的狀況

物理要訓練的是 思考的能力
這需要靠子自己多練習 思考問題並形成自己的詮釋


11:TERRY111榮譽點數13點(研究所)張貼:2011-02-28 09:53:00: [回應第6篇]

黃老師你好

當狹縫寬度小於或等於波長時 想一想第一暗線會出現於何處?
要明顯看到條紋是否表示有較大的強度梯度分布?

意思是說繞射是要有,亮紋暗紋都有

而沒有暗紋,就不稱為繞射現象??

謝∼


12:黃福坤(研究所)張貼:2011-02-28 11:21:35: [回應上一篇]
只要有兩個以上的波 就會產生干涉
但是是否會看到 干涉結果 是另一件事

注意看我之前的留言內容 只是寫 "可能無法看到繞射現象 "

至於 沒有暗紋 是否稱 繞射現象 , 就看 你如何定義
繞射現象

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