
【化】 single slit diffraction
odd; single
【医】 azygos; mon-; mono-; uni-
seam; sew; slot; stitch
【化】 opening
【医】 crevice; nesis; raphe; rhaphe; seam; sutura; suturae; suturation
suture; suture joints; suturing
diffract; diffraction
【化】 diffraction
【医】 diffraction
单缝衍射(Single-slit diffraction)是波动光学中的经典现象,指光波通过狭缝后发生偏离直线传播路径的干涉现象。当光波通过宽度接近其波长的狭缝时,会在接收屏上形成明暗相间的衍射条纹,这一现象由惠更斯-菲涅耳原理定量描述。
根据夫琅禾费衍射理论,单缝衍射的光强分布公式为: $$ I(theta) = I_0 left( frac{sinbeta}{beta} right) $$ 其中$beta = frac{pi a sintheta}{lambda}$,$a$为缝宽,$lambda$为波长,$theta$为衍射角。该公式表明光强随角度呈现$operatorname{sinc}$函数分布,中央明纹宽度是其他明纹的两倍。
实验验证显示,当缝宽减小时,衍射效应愈加显著。例如用氦氖激光(波长632.8 nm)照射0.1 mm宽狭缝时,在1米外的屏幕上可观测到间距约6 mm的衍射条纹。这种现象证实了光的波动本质。
该原理在精密测量领域有重要应用,如激光衍射测径仪通过分析衍射条纹间距反推被测物尺寸,测量精度可达微米级。美国国家标准与技术研究院(NIST)将其列为纳米尺度测量的基准方法之一。
权威参考文献:
单缝衍射是光波通过狭缝时绕过障碍物传播的波动现象,其核心特征为光强分布呈现明暗相间的条纹。以下是详细解释:
单缝衍射属于夫琅禾费衍射(远场衍射),指平行光通过狭缝后,在远处屏幕上形成特定干涉图样的现象。当光波长与缝宽相当或更大时,衍射效应显著。
单缝衍射光强由下式描述: $$ I(theta) = I_0 left[frac{sinbeta}{beta}right] quad text{其中} quad beta = frac{pi a sintheta}{lambda} $$
单缝衍射是波动光学的基础现象,用于测量光波长、分析晶体结构(如X射线衍射),并为光栅衍射研究提供理论支持。
巴巴多芦荟包报文测试实时系统船舶碰撞条款纯合簇表目促动的大主教鲑精胸腺嘧啶国际人权年会阴痉挛胡施克氏管呼吸耗损钾铬云母兼适应证假腔胫骨滋养动脉流化式冷却器满足的门诊所契据的证明神经轴上的似银的十一碳烯酸钠首符税务诉讼数位多工化挺直性痉挛统计概率烷基硫醇