傅朗和费单缝衍射和光栅衍射为什么要在光屏前放个透镜,不放透镜不也会有衍射存在吗?

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/31 23:23:32

傅朗和费单缝衍射和光栅衍射为什么要在光屏前放个透镜,不放透镜不也会有衍射存在吗?
杨氏双缝干涉之所以不考虑衍射,是不是因为没放透镜的关系,如果放了透镜,是不是就变成了N=2的光栅衍射?

楼上的回答不正确,夫琅禾费衍射是远场衍射条纹,也就是他的衍射条纹成像在无穷远处,衍射后出现的应该是平行光,而不是真正的衍射条纹,所以需要用透镜对其衍射条纹进行聚焦,这样才能让衍射条纹在有限的距离内成像在光屏上,你看夫琅禾费衍射光强公式里面是不是有一项是f,而不是d,这个f就是透镜的焦距,而不是光屏到狭缝的距离,光屏应该放在这个透镜的焦点上.
至于为什么杨氏双缝干涉没有用到透镜?这个问题很好解答,因为杨氏双缝干涉用的是点光源,而不是想夫琅禾费衍射那样用的是平行光光源,既然这样,就属于夫琅禾费衍射的范畴,所以他的计算式单纯靠计算光程差来处理的,这样计算下来,是他两个狭缝出来的光线的干涉情况,而且是在没考虑衍射的情况下,也就是认为狭缝宽度是无限小的情况下进行的.
相反,夫琅禾费衍射,是通过对把狭缝看做是多个小的点光源,然后对整个狭缝的区域进行基尔霍夫衍射积分,算得的所有这些小点光源在光屏上所有振动情况的干涉叠加,才得到的衍射图样,所以说杨氏双缝不能用这个解释,他只是理想情况下的双缝干涉而已.
在双缝实验中,如果你考虑到缝宽度,不加透镜,那么他出来的是近场的费内尔衍射.
如果你是平行光入射且考虑远场的情况,就必须加透镜,出来的就是夫琅禾费衍射.
建议你吧夫琅禾费衍射,菲涅尔衍射,杨氏双缝干涉的实验光路图,好好看看,看看有什么区别,就明白了.
再问：我最近做到一道大学物理题目，大概的意思是在杨氏双缝试验中，缝宽a=0.02mm,缝间距离d=0.01cm。以波长为480nm的单色平行光垂直入射于双缝上，缝后用焦距f=50cm的透镜观察焦平面上的干涉条纹，求干涉条纹的间距。我纠结的是到底把他看成干涉还是衍射，要不要考虑缝的宽度，所以才提了上面这个问题，麻烦帮我分析一下。
再答：首先，这是平行光入射，没有用点光源，其次，提到缝宽度了，再次，用了透镜。综上，这个题按照夫琅禾费多缝衍射里面的双缝的特殊情况计算，即按衍射算，把光强公式中N代成2，然后用多缝衍射条纹间距公式计算。 P.S. 如果此题，点光源入射，没有缝宽度，只有缝间距，没有用透镜，按杨氏双缝计算。完美，求加分。。。

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