劳埃德镜英文解释翻译、劳埃德镜的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Lloyd mirror
分词翻译:
劳的英语翻译:
fatigue; put sb. to the trouble of; service; work
埃的英语翻译:
angstrom; dust
【化】 angstrm
【医】 angstrom; tenthmeter
德的英语翻译:
heart; mind; morals; virtue
镜的英语翻译:
lens; looking glass; mirror
【化】 mirror
【医】 mirror; slass
专业解析
劳埃德镜(Lloyd's Mirror)是一种经典的光学干涉实验装置,由英国物理学家汉弗莱·劳埃德(Humphrey Lloyd)于1834年提出并首次演示。该装置巧妙地利用单一光源及其在平面镜中的虚像,形成一对相干光源,从而产生清晰的干涉条纹,直观地证明了光的波动性。
核心原理与结构:
- 装置构成:主要包含一个点光源(或狭缝光源)和一个平面反射镜。光源通常放置得非常靠近镜面所在的平面,但略高于镜面。
- 干涉形成:光源发出的光分为两部分:一部分直接传播到观察屏(或接收屏),另一部分以掠入射角(接近90°)照射到平面镜上并被反射。反射光如同来自镜后对称位置的虚光源。直接光和反射光在空间相遇的区域满足相干条件(频率相同、振动方向相近、相位差恒定),因此发生干涉,在观察屏上形成明暗相间的干涉条纹。
- 相位突变:劳埃德镜实验的一个关键现象是揭示了光在介质表面反射时的相位变化。当光从光疏介质(如空气)入射到光密介质(如玻璃镜面)表面并被反射时,如果入射角接近90°(掠入射),反射光会发生大小为 $pi$ 的相位突变(相当于半个波长的光程差)。这导致在观察屏上,与镜面接触的边缘处(光程差理论上为零的位置)出现的是暗条纹而非预期的明条纹,这一现象为光的波动理论提供了有力证据。
物理意义与应用价值:
- 波动性证明:劳埃德镜实验是19世纪证明光的波动性的关键实验之一,与杨氏双缝实验等一起奠定了波动光学的实验基础。
- 相位突变验证:它清晰地展示了光在反射时可能发生的相位突变现象,这是理解薄膜干涉等更复杂光学现象的基础。
- 教学演示:由于其结构简单、现象直观,劳埃德镜至今仍是大学物理光学课程中演示光的干涉和验证半波损失的经典实验。
参考来源:
- HyperPhysics, Georgia State University: Lloyd's Mirror (光学原理基础解释)
- 《Physics World》, Institute of Physics: Key experiments in physics: Lloyd's mirror (历史背景与物理意义)
- 《Encyclopædia Britannica》: Interference & Lloyd's Mirror (百科全书条目)
- 《Wikipedia》: Lloyd's mirror (详细实验描述与原理分析)
网络扩展解释
劳埃德镜(Lloyd mirror)是一种用于演示光的干涉现象的光学实验装置,其核心原理涉及分波面干涉和半波损失现象。以下是综合多来源信息的详细解释:
1.基本结构与原理
- 装置构成:由单色缝光源S、平面反射镜M和光屏P组成。光源发出的光分为两束:一束直接照射到光屏(如①),另一束经镜面反射后到达光屏(如②)。反射光可等效为来自虚光源S'的传播路径。
- 干涉形成:两束光(直接光与反射光)在光屏叠加区域形成明暗相间的干涉条纹。干涉条件由光程差决定:当光程差为波长整数倍时相长(明纹),半整数倍时相消(暗纹)。
2.关键现象:半波损失
- 当光从光疏介质(如空气)掠射到光密介质(如玻璃)表面反射时,反射光会发生相位突变(相位差$pi$),等效于损失半个波长($frac{lambda}{2}$)。这一现象首次在劳埃德镜实验中被验证。
- 实验验证:光屏上原本预期的中央明纹位置(如镜面边缘处)实际呈现暗纹,直接证明了半波损失的存在。
3.实验特点与应用
- 干涉区域限制:仅光源直接照射区(如AB段)与反射光叠加区可见干涉条纹,其他区域(如AD段)无法形成有效干涉。
- 波长测量:通过调整反射镜位置,记录接收信号的极大/极小值次数,可计算微波或光波的波长。例如,反射板移动距离$Delta d$与极小值次数$n$满足公式:$lambda = frac{2Delta d}{n}$。
4.与杨氏双缝实验的对比
- 相似性:两者均属分波面干涉,利用两束相干光叠加产生条纹。
- 差异性:劳埃德镜通过反射引入半波损失,导致干涉条纹分布与杨氏实验不同;杨氏实验则通过双缝直接分波。
5.物理意义
- 验证光的波动性,并为研究介质界面的反射相位变化提供实验依据,对波动光学理论的发展具有重要意义。
如需进一步了解实验步骤或公式推导,可参考高权威性来源如、4、8。
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