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泊松亮斑

發布時間: 2021-07-04 11:06:34

『壹』 泊松亮斑

中學階段不要求掌握。其實也可以計算出,只不過中學階段的數學准備知識不夠用罷了 到大學才學

『貳』 泊松亮斑為什麼就中間是亮的

因為光的干涉現象和聲音的干涉現象所以不同,是由於光的波長短得多,在後面的光屏上,波峰和波峰,波谷和波谷疊加在一起,就形成了亮斑,中間最亮。

由於這個亮斑是泊松首先計算出來的,後人就把它稱為「泊松亮斑」。

如果把這兩件事——手影和泊松亮斑放在一起考察,一個是日常生活中司空見慣的現象,一個是需要一定條件的實驗結果,實際上兩者恰好從兩個不同側面反映了光的性質:通常情況下,光沿直線傳播;在一定條件下,光會顯示波動性。所以從這個意義上說,泊松亮斑完全是光傳播的正常現象,其「反常」僅是有悖於日常生活現象而已。

(2)泊松亮斑擴展閱讀

1818年,法國科學院提出了徵文競賽題目:一是利用精確的實驗確定光線的衍射效應;二是根據實驗,用數學歸納法推求出光通過物體附近時的運動情況。在法國物理學家阿拉果與安培的鼓勵和支持下,菲涅耳向科學院提交了應征論文。

他用半波帶法定量地計算了圓孔、圓板等形狀的障礙物產生的衍射花紋。菲涅耳把自己的理論和對於實驗的說明提交給評判委員會。

參加這個委員會的有:波動理論的熱心支持者阿拉果;微粒論的支持者拉普拉斯、泊松和比奧;持中立態度的蓋·呂薩克。菲涅耳的波動理論遭到了光的粒子論者的反對。

在委員會的會議上泊松指出,根據菲涅耳的理論,應當能看到一種非常奇怪的現象:如果在光束的傳播路徑上,放置一塊不透明的圓板,由於光在圓板邊緣的衍射,在離圓板一定距離的地方,圓板陰影的中央應當出現一個亮斑。

在當時來說,這簡直是不可思議的,所以泊松宣稱,他已駁倒了波動理論。

菲涅耳和阿拉果接受了這個挑戰,立即用實驗檢驗了這個理論預言,非常精彩地證實了這個理論的結論,影子中心的確出現了一個亮斑。

『叄』 泊松亮斑

從激光源射到圓球邊緣的光,彼此在同一等相面上,每一個光點作為新的光源所產生的次波能同時衍射到圓錐的頂點P (δ= 0) ,是說它們滿足相乾的充分條件。由於到P點的相位差等於0,所以到P點的衍射總是加強的。故出現亮斑。成為泊松亮斑。如果是非圓球,即其他形狀物體的衍射,則不會出現泊松亮斑。

『肆』 泊松亮斑是怎麼回事

激光打到不透明的圓盤上,使得圓盤的邊緣各點相當於一組次級光源,其衍射的結果,在光屏上形成的圓盤陰影的中心有一個亮點,且陰影的邊緣出現明暗相間的光環。這就是著名的泊松光斑。

形成的原因:是由於光的衍射,可以利用衍射公式來具體計算。可計算的量包括明暗條紋間距的規律和亮斑的相對大小。

(4)泊松亮斑擴展閱讀:

實驗內容

利用兩個與小孔或不透明障礙物邊緣都無關的小光源,用兩塊彼此接近180°角的平面金屬鏡,避開衍射,由反射光束來產生干涉現象。並運用大量工具進行數學運算,使實驗數據與計算結果一致,被授予優勝獎。菲涅耳用波動說解釋影子的存在和光的直線傳播,並指出光的干涉現象和聲音的干涉現象所以不同,是由於光的波長短得多。

作者簡介

泊松是一位堅持光的微粒說的科學家,本來想用這個結論推翻光的波動說,然而,卻出現了戲劇性的一幕——這個亮斑反而成了光的波動性的一個有力證據,這是泊松無論如何沒有想到的,由於這個亮斑是泊松首先計算出來的,後人就把它稱為「泊松亮斑」。

如果把這兩件事——手影和泊松亮斑放在一起考察,一個是日常生活中司空見慣的現象,一個是需要一定條件的實驗結果,實際上兩者恰好從兩個不同側面反映了光的性質:通常情況下,光沿直線傳播;在一定條件下,光會顯示波動性。

『伍』 泊松亮斑的成因

說起泊松亮斑還真是有第點兒意思。在經典物理學時期,關於光的本性有兩種觀點,即波動論和粒子論(當然現在已經知道其實是波粒二象性了)。而數學家泊松是堅定的粒子論者,他對光的波動說很不屑。我們知道,波是可以產生衍射的,於是泊松為了推翻光的波動說就用很嚴謹的數學方法計算,得出的結論是「假如光是一種波,那麼光在照到一個尺寸適當的圓盤時,其後面的陰影中心會出現一個亮斑」這在當時看來是一個很可笑的結論,影子的中心應該是最暗的,如果光是波動的反而成了最亮的地方了。泊松自認為這個結論完全可以推翻光的波動說,然而物理學家菲涅爾的試驗卻使泊松大跌眼鏡——事實的確如此,在陰影的中心就是有一個亮斑。
泊松本來想推翻光的波動說,結果反而又一次證明了光的波動性。由於圓盤衍射中的那個亮斑是由泊松最早證明計算出來的,所以叫做「泊松亮斑」
具體地來說就是:
泊松亮斑:當光照到不透光的小圓板上時,在圓板的陰影中心出現的亮斑 (在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環).
形成的原因是由於光的衍射,可以利用衍射公式來具體計算
1678年惠更斯向法國科學院提交了著作《光論》。在書中,惠更斯把光波假設為一橫波,推導和解釋了光的直線傳播、反射和折射定律,書中並末提到關於光譜分解為各種顏色的問題。惠更斯的光的波動理論是研究碰撞現象的一個直接結果,他認為光是一種問題沖量,他類似於球與球之間的沖量的傳遞,這一研究代表了光學研究中物理觀念和數學觀念的聯合。 波動說的復興: 英國物理學家托馬斯·楊(Thomas Young,1773.6.13- 1829.5.10), 法國物理學家菲涅耳(Augustan Jean Fresnel,1788.5.10-1827.7.14) 托馬斯·楊於1801年提出干涉理論。利用干涉觀念成功解釋了牛頓環,同時也成為第一個近似測定波長的人。在1807年出版的《自然哲學和機械工藝講義》中對光的干涉再次作了解釋。 菲涅耳設計一個實驗:利用兩個與小孔或不透明障礙物邊緣都無關的小光源,用兩塊彼此接近180°角的平面金屬鏡,避開衍射,由反射光束來產生干涉現象。並運用大量工具進行數學運算,使實驗數據與計算結果一致,被授予優勝獎。菲涅耳用波動說解釋影子的存在和光的直線傳播,並指出光的干涉現象和聲音的干涉現象所以不同,是由於光的波長短得多。這一成功,為光的波動說增添了不少光輝。 泊松根據菲涅耳的計算結果,得出在一個圓片的陰影中心應當出現一個亮點,這是令人難以相信的,過去也從沒看到過。但是菲涅耳的理論計算表明,當這個圓片的半徑很小時,這個亮點才比較明顯。經過實驗驗證,果真如此。菲涅耳榮獲了這一屆的科學獎,而後人卻戲劇性地稱這個亮點為泊松亮斑。 菲涅耳開創了光學的新階段。他發展了惠更斯和托馬斯·楊的波動理論,成為「物理光學的締造者」。參考資料:http://ks.cn.yahoo.com/question/1407090703216.html

『陸』 泊松亮斑說明了什麼

光能發生衍射現象,說明光具有波動性

『柒』 關於泊松亮斑

泊松亮斑:當光照到不透光的小圓板上時,在圓板的陰影中心出現的亮斑 (在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環).

形成的原因是由於光的衍射,可以利用衍射公式來具體計算

『捌』 泊松亮斑是什麼

泊松亮斑:
當光照到不透光的小圓板上時,在光屏的陰影中心出現的亮斑 (在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環)。
形成的原因
是由於光的衍射,可以利用衍射公式來具體計算。

『玖』 泊松亮斑的介紹

簡介泊松亮斑當單色光照射在寬度小於或等於光源波長的小圓板或圓珠時,會在之後的光屏上出現環狀的互為同心圓的衍射條紋,並且在所有同心圓的圓心處會出現一個極小的亮斑,這個亮斑就被稱為泊松亮斑。形成的原因是由於光的衍射,可以利用衍射公式來具體計算。可計算的量包括明暗條紋間距的規律和亮斑的相對大小。

『拾』 泊松亮斑到底是那個發現的

1678年惠更斯向法國科學院提交了著作《光論》。在書中,惠更斯把光波假設為一橫波,推導和解釋了光的直線傳播、反射和折射定律,書中並末提到關於光譜分解為各種顏色的問題。惠更斯的光的波動理論是研究碰撞現象的一個直接結果,他認為光是一種問題沖量,他類似於球與球之間的沖量的傳遞,這一研究代表了光學研究中物理觀念和數學觀念的聯合。 波動說的復興: 英國物理學家托馬斯·楊(Thomas Young,1773.6.13- 1829.5.10), 法國物理學家菲涅耳(Augustan Jean Fresnel,1788.5.10-1827.7.14) 托馬斯·楊於1801年提出干涉理論。利用干涉觀念成功解釋了牛頓環,同時也成為第一個近似測定波長的人。在1807年出版的《自然哲學和機械工藝講義》中對光的干涉再次作了解釋。 菲涅耳設計一個實驗:利用兩個與小孔或不透明障礙物邊緣都無關的小光源,用兩塊彼此接近180°角的平面金屬鏡,避開衍射,由反射光束來產生干涉現象。並運用大量工具進行數學運算,使實驗數據與計算結果一致,被授予優勝獎。菲涅耳用波動說解釋影子的存在和光的直線傳播,並指出光的干涉現象和聲音的干涉現象所以不同,是由於光的波長短得多。這一成功,為光的波動說增添了不少光輝。 泊松根據菲涅耳的計算結果,得出在一個圓片的陰影中心應當出現一個亮點,這是令人難以相信的,過去也從沒看到過。但是菲涅耳的理論計算表明,當這個圓片的半徑很小時,這個亮點才比較明顯。經過實驗驗證,果真如此。菲涅耳榮獲了這一屆的科學獎,而後人卻戲劇性地稱這個亮點為泊松亮斑。 菲涅耳開創了光學的新階段。他發展了惠更斯和托馬斯·楊的波動理論,成為「物理光學的締造者」。