Warum gibt es beim Doppelspaltexperiment des Lichts immer einen hellen Streifen im Winkel Null?

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Die Erklärung, die ich gelesen habe, ist, dass weil bei θ = 0 die Wellen legen von beiden Spalten den gleichen Weg zu A zurück und haben somit keine Phasendifferenz. Sie addieren sich konstruktiv, also muss es dort einen hellen Rand geben.

Aber ich frage mich, ob die Wellen bei A ankommen, wenn ihre Amplitude Null ist (Phase = N ∗ 180 Ö für eine Sinuswelle), wäre die resultierende Amplitude nicht auch Null und somit tritt kein Maximum auf θ = 0 ?

Und für eine analytischere Beschreibung ist die Beugungsintensität von zwei Schlitzen

ICH ( θ ) = ICH 0 S ich N C 2 ( L π λ Sünde ⁡ θ ) cos 2 ⁡ ( π A λ Sünde ⁡ θ )
Wo L ist die Breite des Schlitzes.

Wenn ICH ( 0 ) = 0 , wäre da nicht überall auf dem Bildschirm kein Muster?

Warum sollte ICH ( 0 ) = 0 ? Beide seit Und cos gleich sind 1 bei 0 ...
Weil ICH 0 = 0
Aber ICH 0 ist eine Konstante.
ICH 0 ist die Intensität, wenn θ = 0 Meine Frage ist, ob die Intensität wann Null sein kann θ = 0 , wäre da nicht überall kein Muster?
@Winniebear Ich verstehe deine Frage nicht ganz. Warum willst du einstellen ICH 0 = 0 ? Wenn Sie einstellen ICH 0 = 0 , Sie schalten im Grunde alle Lichter aus.
OP, ggf ICH 0 = 0 Sie haben überhaupt kein Licht durch die Schlitze. Bitte erläutern Sie, warum Sie glauben, überhaupt kein Licht zu haben, ist dasselbe wie das typische Doppelspaltsystem.
@Winniebear, ich bin mir nicht sicher, ob du das meinst, aber ja, du kannst es einstellen ICH 0 Zu 0 , um die Intensität überall auf Null zu stellen, und dann gibt es keinen hellen Fleck in der Mitte. Aber das ist auch kein sehr interessanter Fall und nicht wirklich repräsentativ für das Doppelspaltexperiment. Das „immer“ ist also nicht absolut, sondern muss im Kontext gesehen werden. ("Hell" ist auch nicht absolut, da Sie den Bildschirm mit einem anderen Licht fluten und das Beugungsmuster überschwemmen könnten.)

Antworten (2)

(a) "weil bei 𝜃 = 0 die Wellen die gleiche Strecke von beiden Schlitzen zu A zurücklegen und somit keine Phasendifferenz haben." Sie gehen davon aus, dass die Quellen selbst in Phase sind. Das ist in Ordnung, aber es muss gesagt werden.

(b) Wenn die Wellen an einem Punkt P mit Nullamplitude ankommen, gibt es keine Wellen! Die Amplitude ist der Maximalwert der Verschiebung, wenn also die Amplitude Null ist, gibt es niemals eine Verschiebung. Aber wenn die Wellen zu einem bestimmten Zeitpunkt bei P eine Verschiebung von Null haben , bedeutet das nicht, dass es nie eine Verschiebung gibt. Stellen Sie sich eine einzelne Welle vor, die sich ausbreitet. An jedem Punkt auf seinem Weg wird es zweimal pro Zyklus eine Nullverschiebung geben, aber das bedeutet nicht, dass keine Welle durch den Punkt geht!

Die Amplitude ist definitionsgemäß die maximale Auslenkung. Sie haben Recht, wenn es Null ist, gibt es keine Wellen und überhaupt kein Muster.

Die momentane Verschiebung (elektrischer Feldvektor) ändert sich sowohl mit der Position als auch mit der Zeit gemäß ( k X − ω T ). An einem festen Punkt schwingt es immer noch mit hoher Frequenz (in der Größenordnung von 10 15 Hertz für sichtbares Licht). Die Intensität an einem Punkt auf dem Bildschirm ist proportional zum Mittelwert des Quadrats der Gesamtverschiebung

⟨ ( E 0 Sünde ⁡ ω T + E 0 Sünde ⁡ ( ω T + ϕ ) ) 2 ⟩
Wo ϕ stellt die Wegdifferenz dar. Am Punkt A interferieren die Wellen konstruktiv ( ϕ = 0 ). Daher ist die einzige Möglichkeit, dass die Intensität Null ist, die Amplitude E 0 = 0 .

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