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关于灵魂保卫者的“异常”衍射实验的若干点分析

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首先,diss一下百度这个系统......一直上传不了图,直到我换了个浏览器
正题:灵魂保卫者用一个V型单缝衍射(一组刀片)得到了如下的衍射结果。他的观点是“官科”理论认为单缝衍射时缝隙宽度越大衍射条纹越窄,所以应该是上窄下宽的衍射条纹,他也确实观察到了左图的实验结果。但是当缝隙到屏幕的距离拉大之后,出现了上宽下窄的结果,由此推论“官科”的理论不正确

真的是这样吗?我们需要从几个角度来考虑这个问题:
0. 为什么这个衍射有两条线?
1. 衍射明明是发生在三位空间里的,为什么单缝衍射可以用二维近似计算?
2. 当换用V型缝隙后,如何计算衍射图谱
3. 此时光强在空间上是怎么分布的
先回答0,这是因为灵魂保卫者用的是刀片,而且有一定的角度(不平行),所以刀片刃的反光也参与了衍射。而且说明刀刃有一定的角度或者光并没有垂直通过缝隙,或者二者皆有。但这不是重点,重点我会在下面说问题1~3


1楼2019-07-01 09:36回复
    哪呢


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2019-07-01 09:38
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      2026-01-10 01:42:16
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      1. 衍射明明是发生在三位空间里的,为什么单缝衍射可以用二维近似计算?
      (规定,缝隙所在平面为xy平面,其中缝隙平行y方向,光入射方向为z方向)
      这是由于缝隙平行时,缝隙是关于xz平面完全对称的,所以如果我们平移xy平面到Z的正方向,可以看到衍射结果在y方向是没有变化的
      这就是所谓的衍射条纹(Matlab根据布拉格方程计算得到)

      视野放大依然没有y方向的变化。

      我们从实验中看到的只是衍射条纹的一小部分,这是因为光源不够大不够强的缘故。


      3楼2019-07-01 09:47
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        2. 当换用V型缝隙后,如何计算衍射图谱
        由于换用V型的缝隙后原来关于xoz平面的对称消失了,所以我们不能再使用简单的二维图像来计算衍射图谱了。只能返回到本质上,基于光程差来做计算。
        如果缝隙的边缘相交与y=h,缝隙依然是对称的话,则边缘方程是y=kx+h和y=-kx+h。简单使用空间点到直线的距离公式就可以计算光程差。
        但是这有一个问题,在特殊条件下点到直线的垂线在缝隙之外,这时光程就不再是垂直线而是到V字顶端的距离。所以当y<-x/k+h或者y<x/k+h时要变换光程差计算方式。显然当y<y<-x/k+h且y<x/k+h时,光程差是0.
        在其他情况下解析式过于复杂,我们用3中的数值模拟来说明会比较详细。


        4楼2019-07-01 09:54
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          3. 此时光强在空间上是怎么分布的
          我们使用一个边长斜率为2的缝隙,设定V顶点在0点下1mm,则其衍射图谱大概类似这样(强度上没有进行高斯分布矫正,但衍射加强点和减弱点的位置是一样的)

          灵魂保卫者的实验中由于光源比较小,接近点光源,所以只能看到上图中某个Y附近的截面。从上图我们可以看到在Y方向上条纹的分布其实是变化的,虽然现在看起来还大致是上小下大的条纹。


          5楼2019-07-01 10:01
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            但是,当我们把视野继续拉大就可以看到实际上在y方向上不仅是强度有变化,而且还有某种周期性,在某些区域观察到条纹宽度的反转其实是完全可能的。


            6楼2019-07-01 10:05
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              此外,已经有人提到了灵魂保卫者没完全确定光路是否垂直于xoy平面,当光路不垂直时衍射斑会发生明显的扭曲,这是已经被证实了的,扭曲的结果就是在xoy、xoz和yoz三个平面上都会产生周期性的加强和减弱,这将会得到一个非常复杂的三元多值函数。这是由于光源斜射时到达缝上不同位置的光不在是同相位的缘故,相当与不同位置预先附带了一个光程差(相位差)。结果过于复杂,有兴趣的同学自己高一下吧。


              8楼2019-07-01 10:18
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                归根结底之所以在y方向也会出现周期性变化,是因为V型缝隙破坏了光程差函数关于xoz平面的对称,此时已经不能使用二维空间近似解来进行求解。


                9楼2019-07-01 10:21
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                  2026-01-10 01:36:16
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                  另外,考虑该事件载入民科吧见闻录


                  10楼2019-07-01 10:57
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                    @灵魂保卫者
                    来啦?有人说话了


                    11楼2019-07-01 12:33
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                      零度君突然有时间了?


                      来自Android客户端12楼2019-07-01 13:10
                      收起回复
                        @灵魂保卫者 进来跟大佬对线


                        IP属地:安徽来自Android客户端13楼2019-07-01 13:28
                        收起回复
                          灵魂保卫者的号被封了!你们官科可真是好样的!辩论不过了就开始用这么下流的手段了吗?


                          来自Android客户端14楼2019-07-01 15:05
                          收起回复
                            灵魂保卫者有成为下一个三江的潜质


                            IP属地:上海来自Android客户端16楼2019-07-01 23:29
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                              2026-01-10 01:30:16
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                              怎么说保卫者还是个回自己做实验的,在刘武清雷绍武之后,也算罕见了


                              17楼2019-07-02 08:30
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