[【學科】] 【問題】物理光學

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不好意思，我這次有較多的問題請教各位老師
1.我的疑問:我能得出sin θ 為4倍，但我很難推得θ也為4倍


   

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2018-9-4 15:22

2.我的疑問:光角度的不同應該對狹縫寬和光暗紋位置沒有影響吧? 頂多是亮度的不均


   

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2018-9-4 15:22

3.我的疑問:我不會判斷......


   

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2018-9-4 15:22

4.我的疑問:不懂其原理


   

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2018-9-4 15:22

5.我的疑問:為何B選項錯誤呢?


   

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2018-9-4 15:22

真的不好意思，麻煩大家的解答~謝謝

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什麼是繞射 ?
一個平行光射進狹縫，穿過後光不會只是直線前進，而是某個程度的偏離散開，並帶有波動的特性。
繞射的好處，它比較會散開，比較會分佈開來。
比方你家的 wifi ，和你的手機中間明明隔了一些東西
為什麼還能連線 ? 因為波會散開彈來彈去，最後會讓你的手機收到
缺點就是會不夠集中，這兩件事本身就是矛盾的
鑑別率(高)就是希望光集中
如果光射進狹縫(望遠鏡)後仍然只會直線前進，那眼睛看到的就會是完全清楚的光點
當然，事實上並不是如此
所以鑑別率這個東西其實也是一樣的道理
孔小，穿過孔各種角度的波程差距就會小
疊加的波(建設性)就會發生在角度更大的地方，散射效果強
波長大，就需要更長的波程才會疊對，角度要更大的位置才行，散射效果一樣變強

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謝謝兩位老師的解說~
我沒考慮到相位差的概念...很容易把之前有題目是把狹縫板轉動使角度改變那題搞混
3.那個應該是鑑別率(舊課綱)=兩狹縫間距/坡長=d/λ

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所以 C 有可能暗紋 ok，而 D 不一定亮紋唷

所以 D 有可能暗紋 ok，而 E 不一定亮紋唷

對了 第三題為什麼繞射現象比較小會比較清楚

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補充:
光波、聲波亮暗看建設性干涉or破壞性干涉
水波(水波槽實驗)亮暗看波峰or波谷(皆建設性干涉)

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你學干涉和繞射時
最基本的要努力弄懂
我說的基本，不是簡單唷
基本的是什麼，什麼是干涉和繞射
大部分的人類，對光的感覺都是粒子性的
你手擋光，後面會有影子，光射鏡子會反彈，入射角=反射角
很難想像光也有波峰波谷、振幅這些特性

首先，千萬不要把波峰當亮，波谷當暗去想
光有波峰有波谷，然後看上去就是亮的
而多亮取決於振幅
我把結論先說，學這個章節最重要的就是一個觀念就是
兩個波射到幕上的某位置
若兩個光是同相位則振幅疊加，最亮
若兩個光是反相位時振幅抵消最大，最暗
既然講相位，當然先要設定光源的頻率是單純且一致的
同相位就是說，
某瞬間 a光波峰的時候，b光同時也在波峰
a光波谷的時候，b光也在波谷，然後一直保持下去
那反相位就是說，
a光波峰的時候，b光在波谷
a光波谷的時候，b光在波峰

所以你看雙狹縫干涉，為什麼光源要畫一道雷射光，而不畫兩道
或是前面先弄個單狹縫再接雙狹縫
因為兩邊光源要同頻率，而且相位要控制

第二題的 DE
射入的雷射光，不是垂直射入的
上下兩個狹縫位置的光點，並不一定是同相位呀
為什麼畫上都會畫垂直射入，就是要表達兩個狹縫是同相位(同時波峰同時波谷)
這樣的話，幕的中間點到兩狹縫的距離又一樣
所以幕的中間點受到兩狹縫的光也會是同相位，然後產生亮紋
今天雷射光的波峰又不會同時到兩狹縫，之後的幕中間點就未必了呀
所以 C 有可能暗紋 ok，而 D 不一定亮紋唷
3. 的話
紫光的波長短，繞射比較小，比較清楚
望遠鏡孔應該是狹縫，眼睛是幕
望遠鏡看光點，兩光點的距離可不近耶
張角除了看光點間距，還要看望遠鏡離光點距離
正因為望遠鏡看光點，距離一般都遠
所以兩光點之間的距離不近，角度還是可以很小

其它沒講的，2# 都講了，我的想法相同

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不好意思，想繼續請教:
關於第二題的部分，關於DE選項我仍不清楚為何中央亮紋會改變
還有第三題，不好意思麻煩大家的解答了，謝謝!

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1.θ極小(趨近0)時≒sinθ
2.參考enjoy.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/viewtopic.php?topic=12390
4.以下為個人猜測:
狹縫越小 波長越長 繞射現象越明顯
波長:FM<AM
所以AM的繞射現象較大 隧道內較不易收到訊號
5.波長λ