单缝菲涅尔衍射的光强分布图和灰度图

资 源 简 介

单缝菲涅尔衍射的光强分布图和灰度图

详 情 说 明

单缝菲涅尔衍射是波动光学中重要的衍射现象之一，它描述了光波通过狭缝后在不同观察平面上的强度分布特性。与夫琅禾费衍射不同，菲涅尔衍射考虑的是近场区域的衍射现象。

在单缝菲涅尔衍射实验中，当平行光通过宽度为a的单缝后，会在观察屏上形成特定的光强分布图案。这个图案会随着观察距离的变化而呈现出不同的特征。

光强分布图通常表现为在中央亮斑两侧交替出现明暗相间的条纹，这些条纹的间距和强度会随着观察距离的改变而发生变化。距离单缝较近时，衍射条纹较密集且对比度较低；随着距离增加，条纹逐渐变得稀疏且对比度增强。

灰度图是光强分布的视觉化表示，其中亮度对应光强的大小。在典型的单缝菲涅尔衍射灰度图中，可以观察到中央区域最亮，向外亮度逐渐减弱，并呈现出周期性变化的明暗条纹。这些条纹的宽度和对比度会随着衍射条件的变化而改变。

影响衍射图样的主要因素包括：单缝宽度、入射光波长以及观察距离。当这些参数变化时，相应的光强分布和灰度图也会发生明显变化，这为研究光的波动性质提供了直观的实验依据。