为什么衍射光栅比双缝更精确来测量光的波长?

为什么衍射光栅比双缝更精确来测量光的波长?
Anonim

进行实验室实验时,您拥有的数据越多,结果就越准确。通常当科学家试图测量某些东西时,他们会反复重复实验以改善其结果。在光的情况下,使用衍射光栅就像一次使用一整串双缝。

这是简短的答案。对于长篇答案,我们来讨论实验的工作原理。

双缝 实验的工作原理是在相同的光源(通常是激光器)上,在一对平行的开口处拍摄平行光线,以引起干扰。

双缝实验

我们的想法是,当光线照射到狭缝时,它处于同一相位,因此您可以将每个狭缝视为同一光线的来源。当光线照射到墙壁上时,根据每个光束所处的相位,它们将建设性地干涉,提供最大值或破坏性地提供最小值。这些 干扰模式 被视为一系列明暗线条。以下是对实验如何运作的更深入的解释。

双缝干涉图案

用一个 衍射光栅 提供更多的狭缝,这增加了光束之间的干扰。

衍射光栅实验

通过使用更多的狭缝,您将获得更具破坏性的干扰。另一方面,由于增加的相长干涉,最大值变得更亮。这有效地提高了实验的分辨率,使得更容易测量连续最大值之间的距离。

衍射光栅干涉图案