第48章 你怎么才来啊! (第1/2页)
陆文渊没理周围的吸气声,他没有停顿,趁着灵感正盛,继续解答起来。
“关于第二个问题,位移和放大倍数。”
“根据莫尔条纹的几何特性,当其中有一块光栅沿着垂直于刻线的方向移动一个光栅常数 d的距离时,莫尔条纹会随着条纹的方向移动一个条纹间距 w的距离。”
他一边说着,一边在黑板上写下了对应的比例关系。
“ΔW / W =Δx / d,即ΔW =(W / d)*Δx。”
“按照这条公式,我们可以假设放大倍数为 K,那么就能得出另一个结论,那就是K =ΔW /Δx = W / d≈ 1 /θ。”
“为了验证这条公式的正确性,我可以给大家举一个例子。”
陆文渊转身正对所有人,他伸出手,比了一个鸭子嘴的手势。
“大家请看,这里我假设光栅常数d是0.01毫米,我们把夹角θ调整为 0.001弧度。
那么,莫尔条纹的间距W就是10毫米,与此同时,放大倍数K的数值就已经出来了。
代入公式,我们可以得出,K等于1000倍。”
“在机械上,它移动了肉眼根本看不见的零点零一毫米,但是在光学上,这条条纹却移动了整整一厘米。
所以在肉眼看不见的条件下,我们想要得到更精密的测量仪器,可以将光作为衡量的标准。”
陆文渊越说越兴奋,孙慈恩出的这几道题,他每答出一题,越觉得自己离光栅尺的研究方向更近了一步。
越解题,他就觉得自己的思路越清晰。
这下人群中的吸气声彻底压不住了,好几个埋头苦算的研究员干脆放下了笔,盯着黑板上的推导过程猛瞧。
王大珩更是,在陆文渊举答第一道题的时候,就目光灼灼地盯着他瞧。
“……第二问,正确。”孙慈恩开口说,“接下来是第三问。”
第三问,这是这道题中最难的一问,陆文渊深吸了一口气,先是回忆了一番自己脑海中的大概想法,确定无误后,才自我打气般地点了点头。
“关于第三问,我有一个想法。”陆文渊说。
“如果按照这道题来说,在工程实践中,光源并不是理想的单色平行光,而是存在发散角α,那么光栅的投影就会随着距离 z的增加而变得模糊。
因此,这会导致两块光栅重叠的时候,两块光栅越重叠,与之相对的是莫尔条纹的对比度就会越下降,甚至会完全消失。
因此,我认为如果要解决这个问题,我们不仅仅要依靠几何光学,还必须要引入波动光学的菲涅尔衍射理论。”
说着,他转过身,在黑板的另一边干净的地方画出了光波穿过狭缝后的波阵面分布图。
“大家请看,在我们的假设中,光波穿过第一道光栅后会发生衍射。
但是由于光栅的周期性结构,在特定的距离上,衍射光波会重新汇聚,形成与光栅完全相同的自成像。
我对光学的研究还没有那么深入,因此,相对于在光学上阐述这个现象,我更偏向于用物理学阐述。”
陆文渊顿了顿,见孙慈恩没有异议才接着说。
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