干涉与衍射
当光波通过两条狭缝时,每条缝都会发出向外扩散的波,这些波在后方的屏幕上相互叠加。当一条缝发出的波峰与另一条缝发出的波峰相遇时,它们叠加形成一条亮纹;当波峰与波谷相遇时,它们相互抵消形成一道暗纹。只有在两列波的光程差恰好是波长整数倍的特定角度上,才会出现亮纹。
d · sin θ = m · λ
- d — 缝间距 (m): 两条狭缝(或光栅上两条刻线)之间的距离
- θ — 角度 (°): 从图样中心到某条亮纹的夹角
- m — 级次 (unitless): 从中心向外数第几条亮纹,依次为0、1、2……
- λ — 波长 (m): 光波完成一个完整周期所经过的长度
波长为500纳米的光通过间距为20微米的两条狭缝。第二条亮纹(m = 2)的 sin θ 是多少?
- d = 20 μm
- λ = 500 nm
- m = 2
- sin θ = m · λ / d
- sin θ = (2 × 500 nm) / 20 000 nm
sin θ = 0.05