Re: [問題] 充滿問題的單狹縫繞射實驗

看板Physics作者 (刺刺的鳳梨)時間14年前 (2011/10/30 02:52), 編輯推噓2(205)
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※ 引述《ntuguy (ya)》之銘言: : 高中在介紹單狹縫實驗時 如果你以下的思考停留在高中給你的物理 就會沒辦法解答你的問題,高中給的單狹縫公式其實很陽春 真正的波動光學應該是一大堆傅立葉轉換的 請wiki或google Fresnel diffraction equation : 都會搬出這樣的實驗裝置(如圖) : http://www.wretch.cc/album/show.php?i=pianoboy&b=1&f=1799142528&p=73 : 也聽過一些老師介紹各部位的用途 : 但仔細想想後,會發現很多不合理的說法 : 舉例如下 : (1)透鏡B的作用是把屏A狹縫發出的光變成平行光。 : 不合理處: : 做單狹縫時不是很強調光的同相嗎? : 可是屏A狹縫發出的光走到透鏡B時 : 直直走過去的路徑最短 路徑這個詞不太適當 正確的說法是光程 兩道光的光程相同 = 同相 至於光程定義請自行Google : 其於路徑比較長 : 這樣變出來的平行光根本不是同相啊 : 怎麼能做單狹縫實驗? : (2)透鏡C的作用是把成像在無窮遠的像聚在屏D上 : 不合理處: : 單狹縫的實驗不是以波動光學為基礎嗎? : 根據亮線暗線的理論來看 : 並不需要在無窮遠才有亮線暗線的像 事實上亮暗線距離是要拉很遠才看的到,高中物理公式有提到這點 這種繞射稱為Fraunhofer繞射,也就是高中說的那種 而凸透鏡在這個地方作為一個傅立葉轉換的工具 能夠讓原本在很遠的地方才產生的繞射 距離縮短到只要在透鏡焦距就能看到 想了解為什麼請看Goodman傅氏光學第五章(如果你傅氏分析夠好一點都不難) : 更不需要拿凸透鏡才讓像成在屏幕上 : 所以這種說法根本沒道理啊? 它有道理,只是你還不知道它的道理 : 以上兩點請教一下各位高手 : 還望大家指點迷津 : 謝謝! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.37.73.90

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我覺得用不斷的計算面積分更貼切
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更忠實呈現波動光學的數學意義
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其實你和我說的是等價的東西
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傅立葉轉換在這裡就是從一個平面轉到另一個平面
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若真的要講意義的話,其實就是Huygens' principle
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Fresnel eq. = 球狀波疊加 就是我所理解的"物理意義"
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對阿~不過我比較喜歡用海更士原理因為比較屬於物理解釋範
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文章代碼(AID): #1Eh4k60i (Physics)
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