福建师范大学2021年9月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考12

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福建师范大学2021年9月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考
1.为什么作菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样?
为什么作菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样?
由菲涅耳衍射半波带的半径公式
  得
  由上式可见，在ρk保持一定的情况下，当光源离接收屏幕很远，即R和b足够大时，k取不太大的有限值，这时倾斜因子的作用可以忽略．以圆孔衍射为例，轴上P0点的合成振幅为
A(P0)=[A1+(-1)k+1Ak]/2．
因此，当改变b或ρk时，P0点的强度明暗交替变化，其衍射现象是明显的．
但如果光源离屏幕很近(R和b很小)，当时，由上式求出的k→∞．这时倾斜因子的作用不可忽略，实际上第k个半波带在P0点产生的振幅Ak→0． 因此P0点的合成振幅为
  轴上各点都有相同的强度A2/4，且都是亮的，这时就看不到明显的衍射现象了．其实这就是自由传播的结果，与几何光学的结论是一致的．所以可以说，对某一场点而言，几何光学是波动光学在部分波面上所包含的半波带数目趋于无限大时 ...

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关键词：福建师范大学 统计物理 福建师范 师范大学 热力学