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泊松亮斑,泊松亮斑为什么就中间是亮的

2024-07-31 18:44分类: 教育知识 阅读:

1、泊松亮斑为什么就中间是亮的

因为光的干涉现象和声音的干涉现象所以不同,是由于光的波长短得多,在后面的光屏上,波峰和波峰,波谷和波谷叠加在一起,就形成了亮斑,中间最亮。

由于这个亮斑是泊松首先计算出来的,后人就把它称为“泊松亮斑”。

如果把这两件事——手影和泊松亮斑放在一起考察,一个是日常生活中司空见惯的现象,一个是需要一定条件的实验结果,实际上两者恰好从两个不同侧面反映了光的性质:通常情况下,光沿直线传播;在一定条件下,光会显示波动性。所以从这个意义上说,泊松亮斑完全是光传播的正常现象,其“反常”仅是有悖于日常生活现象而已。

1818年,法国科学院提出了征文竞赛题目:一是利用精确的实验确定光线的衍射效应;二是根据实验,用数学归纳法推求出光通过物体附近时的运动情况。在法国物理学家阿拉果与安培的鼓励和支持下,菲涅耳向科学院提交了应征论文。

他用半波带法定量地计算了圆孔、圆板等形状的障碍物产生的衍射花纹。菲涅耳把自己的理论和对于实验的说明提交给评判委员会。

参加这个委员会的有:波动理论的热心支持者阿拉果;微粒论的支持者拉普拉斯、泊松和比奥;持中立态度的盖·吕萨克。菲涅耳的波动理论遭到了光的粒子论者的反对。

在委员会的会议上泊松指出,根据菲涅耳的理论,应当能看到一种非常奇怪的现象:如果在光束的传播路径上,放置一块不透明的圆板,由于光在圆板边缘的衍射,在离圆板一定距离的地方,圆板阴影的中央应当出现一个亮斑。

在当时来说,这简直是不可思议的,所以泊松宣称,他已驳倒了波动理论。

菲涅耳和阿拉果接受了这个挑战,立即用实验检验了这个理论预言,非常精彩地证实了这个理论的结论,影子中心的确出现了一个亮斑。

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2、泊松亮斑的大小有什么决定

泊松亮斑的大小取决于以下因素:

1、入射光的波长:泊松亮斑的大小与入射光的波长有关,波长越短,泊松亮斑越小。

2、物体的大小:泊松亮斑的大小与物体的大小有关,物体越小,泊松亮斑越大。

3、物体与屏幕的距离:泊松亮斑的大小与物体与屏幕的距离有关,距离越远,泊松亮斑越小。

4、屏幕的大小:泊松亮斑的大小与屏幕的大小有关,屏幕越大,泊松亮斑越小。

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3、物理,柏松亮斑

1柏松亮斑:用光照射小圆板,阴影部分为什么产生小亮斑?怎么衍射的?阴影外面为什么会有明暗相间的圆环?干涉么?怎么干涉的?

2那些明暗相间的小圆环就叫牛顿环么?

3障碍物是圆环就产生亮斑,障碍物是方的,产生什么?

4衍射根障碍物尺寸有关,要小于波长,柏松亮斑的障碍物看着很大呀,怎么回事,不说得比头发丝还细才行么,就跟双缝干涉似的

越具体越好!

4、泊松亮斑的原理

泊松亮斑的原理是光的衍射。使用单色波(比如激光)照射一个尺度比较小的圆屏或者圆球,可以在圆球后方适当距离处在圆球阴影的中心观察到一个亮斑,这就是泊松亮斑。观察到泊松亮斑的最佳圆球尺寸应该与单色光波长相当(可见光约500纳米左右);实验上,圆球直径在一到两个毫米时,仍能观察到肉眼可见的泊松亮斑。

当单色光照射在一定尺寸的小圆板或圆珠时,会在之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹,并且在所有同心圆的圆心处会出现一个极小的亮斑,这个亮斑就被称为泊松亮斑。

这个亮斑的出现是对光的波动性的一个很好的证明。有趣的是,虽然这个现象是由最早计算得到它的法国物理学家西莫恩·泊松命名,但泊松却是企图利用“中心点的光穿过障碍物到达光屏”这个与常识相违背的结论来推翻光的波动说。除光外,在其他物质流的衍射现象中也能发现泊松亮斑的存在。

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