勞埃德鏡英文解釋翻譯、勞埃德鏡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Lloyd mirror

分詞翻譯：

勞的英語翻譯：

fatigue; put sb. to the trouble of; service; work

埃的英語翻譯：

angstrom; dust
【化】 angstrm
【醫】 angstrom; tenthmeter

德的英語翻譯：

heart; mind; morals; virtue

鏡的英語翻譯：

lens; looking glass; mirror
【化】 mirror
【醫】 mirror; slass

專業解析

勞埃德鏡（Lloyd's Mirror）是一種經典的光學幹涉實驗裝置，由英國物理學家漢弗萊·勞埃德（Humphrey Lloyd）于1834年提出并首次演示。該裝置巧妙地利用單一光源及其在平面鏡中的虛像，形成一對相幹光源，從而産生清晰的幹涉條紋，直觀地證明了光的波動性。

核心原理與結構：

1. 裝置構成：主要包含一個點光源（或狹縫光源）和一個平面反射鏡。光源通常放置得非常靠近鏡面所在的平面，但略高于鏡面。
2. 幹涉形成：光源發出的光分為兩部分：一部分直接傳播到觀察屏（或接收屏），另一部分以掠入射角（接近90°）照射到平面鏡上并被反射。反射光如同來自鏡後對稱位置的虛光源。直接光和反射光在空間相遇的區域滿足相幹條件（頻率相同、振動方向相近、相位差恒定），因此發生幹涉，在觀察屏上形成明暗相間的幹涉條紋。
3. 相位突變：勞埃德鏡實驗的一個關鍵現象是揭示了光在介質表面反射時的相位變化。當光從光疏介質（如空氣）入射到光密介質（如玻璃鏡面）表面并被反射時，如果入射角接近90°（掠入射），反射光會發生大小為 $pi$ 的相位突變（相當于半個波長的光程差）。這導緻在觀察屏上，與鏡面接觸的邊緣處（光程差理論上為零的位置）出現的是暗條紋而非預期的明條紋，這一現象為光的波動理論提供了有力證據。

物理意義與應用價值：

• 波動性證明：勞埃德鏡實驗是19世紀證明光的波動性的關鍵實驗之一，與楊氏雙縫實驗等一起奠定了波動光學的實驗基礎。
• 相位突變驗證：它清晰地展示了光在反射時可能發生的相位突變現象，這是理解薄膜幹涉等更複雜光學現象的基礎。
• 教學演示：由于其結構簡單、現象直觀，勞埃德鏡至今仍是大學物理光學課程中演示光的幹涉和驗證半波損失的經典實驗。

參考來源：

1. HyperPhysics, Georgia State University: Lloyd's Mirror (光學原理基礎解釋)
2. 《Physics World》, Institute of Physics: Key experiments in physics: Lloyd's mirror (曆史背景與物理意義)
3. 《Encyclopædia Britannica》: Interference & Lloyd's Mirror (百科全書條目)
4. 《Wikipedia》: Lloyd's mirror (詳細實驗描述與原理分析)

網絡擴展解釋

勞埃德鏡（Lloyd mirror）是一種用于演示光的幹涉現象的光學實驗裝置，其核心原理涉及分波面幹涉和半波損失現象。以下是綜合多來源信息的詳細解釋：

1.基本結構與原理

• 裝置構成：由單色縫光源S、平面反射鏡M和光屏P組成。光源發出的光分為兩束：一束直接照射到光屏（如①），另一束經鏡面反射後到達光屏（如②）。反射光可等效為來自虛光源S'的傳播路徑。
• 幹涉形成：兩束光（直接光與反射光）在光屏疊加區域形成明暗相間的幹涉條紋。幹涉條件由光程差決定：當光程差為波長整數倍時相長（明紋），半整數倍時相消（暗紋）。

2.關鍵現象：半波損失

• 當光從光疏介質（如空氣）掠射到光密介質（如玻璃）表面反射時，反射光會發生相位突變（相位差$pi$），等效于損失半個波長（$frac{lambda}{2}$）。這一現象首次在勞埃德鏡實驗中被驗證。
• 實驗驗證：光屏上原本預期的中央明紋位置（如鏡面邊緣處）實際呈現暗紋，直接證明了半波損失的存在。

3.實驗特點與應用

• 幹涉區域限制：僅光源直接照射區（如AB段）與反射光疊加區可見幹涉條紋，其他區域（如AD段）無法形成有效幹涉。
• 波長測量：通過調整反射鏡位置，記錄接收信號的極大/極小值次數，可計算微波或光波的波長。例如，反射闆移動距離$Delta d$與極小值次數$n$滿足公式：$lambda = frac{2Delta d}{n}$。

4.與楊氏雙縫實驗的對比

• 相似性：兩者均屬分波面幹涉，利用兩束相幹光疊加産生條紋。
• 差異性：勞埃德鏡通過反射引入半波損失，導緻幹涉條紋分布與楊氏實驗不同；楊氏實驗則通過雙縫直接分波。

5.物理意義

• 驗證光的波動性，并為研究介質界面的反射相位變化提供實驗依據，對波動光學理論的發展具有重要意義。

如需進一步了解實驗步驟或公式推導，可參考高權威性來源如、4、8。

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