The diffraction pattern observed wi

The diffraction pattern observed with light and a small slit comes up in about every high school and first year university general physics class.

The intention of this web page is to explain this pattern at the academic level mentioned above.

Left: picture of a single slit diffraction pattern.


Light is interesting and mysterious because it consists of both a beam of particles, and of waves in motion.

WAVE PARTICLE DUALITY:
All carriers of energy and momentum, such as light and electrons, propagate like a wave and exchange energy like a particle.

It wasn't until the 19th century that convincing evidence was found showing that light behaves like waves.
Before reading on, you may wish to review some wave terminology.

The key to understanding why light behaves like waves is in INTERFERENCE and DIFFRACTION.
Interference and Diffraction are the phenomena that distinguish waves from particles: waves interfere and diffract, particles do not.
Light bends around obstacles like waves do, and it is this bending which causes the single slit diffraction pattern.

Some assumptions must be made for this description of the single slit diffraction pattern:
The slit size is small, relative to the wavelength of light.
The screen is far away.
Cylindrical waves can be represented in 2D diagrams as cicular waves.
The intensity at any point on the screen is independent of the angle made between the ray to the screen and the normal line between the slit and the screen (this angle is called T below). This is possible because the slit is narrow.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูปแบบการเลี้ยวเบนการสังเกตแสงและร่องขนาดเล็กมาค่าในทุกโรงเรียนและเรียนฟิสิกส์ทั่วไปมหาวิทยาลัยปีแรก ความมุ่งหมายของเว็บเพจนี้จะอธิบายรูปแบบนี้ในระดับการศึกษาดังกล่าวข้างต้น ซ้าย: ภาพของรูปแบบการเลี้ยวเบนร่องเดียว แสงจะลึกลับ และน่าสนใจเนื่องจากประกอบด้วยทั้งสองลำ ของอนุภาค และคลื่นในการเคลื่อนไหว ทวิภาวะคลื่นอนุภาค: สายการบินทั้งหมดของพลังงานและโมเมนตัม แสงและอิเล็กตรอน แพร่กระจายเช่นพลังงานเป็นคลื่นและการแลกเปลี่ยนเช่นอนุภาค มันไม่ได้จนถึงศตวรรษที่ 19 ที่ทำให้หลักฐานที่พบแสดงว่า แสงทำงานเช่นคลื่น ก่อนที่จะอ่านบน คุณอาจต้องการทบทวนคำศัพท์บางคลื่น กุญแจสำคัญที่จะเข้าใจเหตุผลการทำงานของไฟเช่นคลื่นรบกวนและการเลี้ยวเบนได้ สัญญาณรบกวนและการเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นแตกต่างจากอนุภาค: คลื่นแทรกแซง และ diffract อนุภาคไม่ ไฟฟันรอบอุปสรรคเช่นทำคลื่น และก็นี้ดัดที่ทำให้เกิดรูปแบบการเลี้ยวเบนร่องเดียว สมมติฐานบางอย่างต้องทำสำหรับคำอธิบายของรูปแบบการเลี้ยวเบนร่องเดียว:ขนาดร่องเล็ก สัมพันธ์กับความยาวคลื่นของแสงได้หน้าจอจะอยู่ห่างไกลคลื่นทรงกระบอกสามารถแสดงในไดอะแกรม 2D เป็นคลื่น cicularความเข้มที่จุดใด ๆ บนหน้าจอไม่ขึ้นอยู่กับมุมระหว่างแสงหน้าจอและสายปกติระหว่างร่องหน้าจอ (มุมนี้เรียกว่า T ด้านล่าง) นี้ได้เนื่องจากร่องแคบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รูปแบบการเลี้ยวเบนสังเกตด้วยแสงและช่องเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นในทุกโรงเรียนมัธยมและปีแรกที่มหาวิทยาลัยชั้นฟิสิกส์ทั่วไป. ตั้งใจของหน้าเว็บนี้คือการอธิบายรูปแบบนี้ในระดับวิชาการดังกล่าวข้างต้น. ซ้าย: ภาพของช่องเดียว . รูปแบบการเลี้ยวเบนแสงเป็นที่น่าสนใจและลึกลับเพราะมันมีทั้งลำแสงของอนุภาคและคลื่นในการเคลื่อนไหว. WAVE อนุภาคเป็นคู่: ผู้ให้บริการทั้งหมดของพลังงานและโมเมนตัมเช่นแสงและอิเล็กตรอนเผยแพร่เหมือนคลื่นและพลังงานเช่นการแลกเปลี่ยน อนุภาค. มันไม่ได้จนกว่าศตวรรษที่ 19 ว่าหลักฐานที่น่าเชื่อก็พบว่าการแสดงแสงที่มีลักษณะการทำงานเหมือนคลื่น. ก่อนที่จะอ่านบนคุณอาจต้องการตรวจสอบคำศัพท์คลื่นบาง. กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าทำไมพฤติกรรมเหมือนคลื่นแสงที่อยู่ในสัญญาณรบกวนและการเลี้ยวเบนรบกวนและการเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างจากคลื่นอนุภาค: รบกวนคลื่นและ diffract อนุภาคทำไม่ได้. โค้งแสงรอบอุปสรรคเหมือนคลื่นไม่และมันก็เป็นดัดนี้ซึ่งทำให้เกิดรูปแบบการเลี้ยวเบนช่องเดียว. สมมติฐานบางคนจะต้องทำสำหรับคำอธิบายนี้ ของรูปแบบการเลี้ยวเบนช่องเดียว: ขนาดช่องมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นของแสง. หน้าจออยู่ไกลออกไป. คลื่นทรงกระบอกสามารถแสดงในแผนภาพ 2D เป็นคลื่นมีทรงกลม. เข้มที่จุดใด ๆ บนหน้าจอเป็นอิสระของ มุมทำระหว่างเรย์ไปที่หน้าจอและสายปกติระหว่างร่องและหน้าจอ (มุมนี้เรียกว่า T ด้านล่าง) นี้เป็นไปได้เพราะร่องแคบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ภาพลวดลายการเลี้ยวเบนสังเกตด้วยแสงและกรีดเล็ก ๆขึ้นมา ประมาณทุกโรงเรียนมัธยมและมหาวิทยาลัยทั่วไปฟิสิกส์ชั้นปีที่เรียน

จุดประสงค์ของเว็บนี้จะอธิบายรูปแบบนี้ในทางวิชาการระดับที่กล่าวถึงข้างต้น

ซ้าย : ภาพเดียวกรีดเรไร .


แสงที่น่าสนใจและลึกลับ เพราะประกอบด้วยทั้งลำแสงอนุภาคและคลื่นในการเคลื่อนไหว

คลื่นอนุภาคเทวภาวะ :
ผู้ให้บริการทั้งหมดของพลังงานและโมเมนตัม เช่นแสงและอิเล็กตรอน เผยแพร่เป็นคลื่นและการแลกเปลี่ยนพลังงานเป็นอนุภาค

ไม่ได้จนกระทั่งศตวรรษที่ 19 ที่เชื่อหลักฐานที่พบแสดงให้เห็นว่าแสงประพฤติตัวเป็นคลื่น
ก่อนอ่านต่อ คุณอาจต้องการทบทวนบางศัพท์ที่คลื่น

คีย์เพื่อความเข้าใจว่าทำไมแสงประพฤติตัวเหมือนคลื่นในการแทรกแซงและการเลี้ยวเบน
รบกวนและการเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างจากอนุภาคและคลื่นคลื่นรบกวน diffract อนุภาคไม่
แสงโค้งรอบอุปสรรคเหมือนคลื่น และมันคือการดัดซึ่งสาเหตุเดียวกรีดเรไร .

สมมติฐานบางอย่างต้องทำนี้ ลักษณะของทางน้ำรูปแบบการเลี้ยวเบน :
ร่องขนาดเล็ก เมื่อเทียบกับความยาวคลื่นของแสง
หน้าจออยู่ไกล
ทรงกระบอกคลื่นสามารถแสดงในแผนภาพ 2D cicular
เป็นคลื่นความเข้มที่จุดใด ๆบนหน้าจอเป็นอิสระของมุมที่ทำระหว่างเรย์กับหน้าจอและเส้นปกติระหว่างร่องและหน้าจอ ( มุมนี้เรียกว่า t ด้านล่าง ) นี้เป็นไปได้เพราะร่องแคบ