干涉 (interference) & 繞射 (diffraction)
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干涉 (interference) & 繞射 (diffraction)
亮紋 (why ? )
,...3,2,1,sin mma ,...2,1,0,sin mmd 暗紋 (Why ? )
Fig.36-6Fig.35-10
• 光的偏極化現象
雷射發展的歷史及基本原理雷射光的特性: coherent氦氖雷射的基本原理
光波實驗:利用雷射光 ( 可見光 )
• 單狹縫之繞射現象,不同縫寬對圖形 ( 即亮暗的位置 ) 的影響。• 雙狹縫之干涉 + 繞射現象,不同縫距對圖形 ( 即亮暗的位置 ) 的影響。• 多狹縫之繞射現象,不同縫數對圖形 ( 即亮暗的位置 ) 的影響。• 光柵之繞射現象。
• 由所繪的繞射 ( 干涉 ) 圖形,比較並用文字描述不同縫寬、縫、縫數對圖形 ( 即亮暗的位置 ) 的影響
• 計算波長
單狹縫
單狹縫繞射 ,...3,2,1,sin mma 暗紋
Fig.36-5
,...2,1,0,sin mma sinθ 怎麼量?因為 θ 很小
L
y tansin
取 m=1 ,
L
yaaa tansin
a
sina
sina
第 1 條暗紋
由單狹縫繞射計算波長
想一想: y 是量哪裡?
( 理想 ) 雙狹縫
( 理想 ) 雙狹縫干涉 (interference)
,...2,1,0,sin mmd
sinθ 怎麼量?因為 θ 很小
L
y tansin
m
m+1
由雙狹縫干涉 (interference) 計算波長
取相鄰兩個亮點,如 m=1 與 m=2
L
yd
想一想:△ y 要量哪裡?
m=1, L
yddd 1
11 tansin
2tansin 222
L
ydddm=2,
12 yyy
1
相鄰兩個亮點的距離 mm yy
(interference x diffraction )
( 實際 ) 雙狹縫 ( 要乘上縫寬的效應 )
干涉 x 繞射而是干涉繞射相乘的效果不是干涉繞射相加的效果
(interference x diffraction )
( 實際 ) 雙狹縫 ( 要乘上縫寬的效應 )
0.08(mm)
0.08(mm)
0.04(mm)
0.04(mm)
d/a=6.25
d/a=3.125
d/a=6.25
d/a=12.5
(interference x diffraction )
( 實際 ) 雙狹縫 ( 要乘上縫寬的效應 )
(interference x diffraction )
( 實際 ) 雙狹縫 ( 要乘上縫寬的效應 )
Interference and diffraction combined
Ch36,Problem 31 :縫寬 a = 0.25mm ,縫距 d = 1mm 。干涉極大: d sinθ= miλ , mi = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,…
繞射極小: a sinθ= mdλ , md = 1,2,3,4,5,6,7,8,………
當 d/a = mi / md = k ( 整數 ) 時,干涉的峰消失
本題中, d/a = 4 ,因此干涉極 mi = 4,8,12, 消失
所以中央區域中有 7 個亮點。• 若 d/a = 2 ,所以中央區域中有 ? 個亮點? (Problem 30)
• 若中央亮帶有 11 個亮點,那第一亮帶有幾個亮點?(Problem 29)
• 如果 d/a 不是整數,怎麼辦? ( 例題 36-5)
多狹縫繞射&光柵繞射
亮紋或暗紋?
,...2,1,0,sin mmd ( 亮紋 )
Fig36-19
Fig.36-20
(36-25)
Interference ( 干涉 )diffraction ( 繞射 )
波長的計算
polarization 偏極化 ( 偏振 )• 什麼是偏振光?
非偏振光
由稜鏡之最小偏向角求稜鏡之折射率
2
1sin
)(2
1sin
n
• 在此狀況下,偏向角 Ψ 有最小值,稱為最小偏向角
稜鏡分光實驗你是歌德還是牛頓?
http://memo.cgu.edu.tw/yun-ju/CGUWeb/SciKnow/PhyStory/Newton/NewtonColorGoethe.htm