泊松亮斑是什麼原理

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泊松亮斑是什麼原理

泊松亮斑形成的原因:光的衍射。

當單色光照射在直徑恰當的小圓板或圓珠時,會在之後的光屏上出現環狀的互為同心圓的衍射條紋,並且在所有同心圓的圓心處會出現一個極小的亮斑,這個亮斑就被稱為泊松亮斑。

泊松亮斑,來源於數學家泊松的真實經歷。在經典物理學時期,關於光的本性有兩種觀點,即波動論和粒子論(當然現在已經知道其實是波粒二象性了)。而數學家泊松是堅定的粒子論者,他對光的波動說很不屑。

我們知道,波是可以產生衍射的,於是泊松為了推翻光的波動說就用很嚴謹的數學方法計算,得出的結論是假如光是一種波,那麼光在照到一個尺寸適當的圓盤時,其後面的陰影中心會出現一個亮斑”,這在當時看來是一個很可笑的結論,影子的中心應該是最暗的,如果光是波動的反而成了最亮的地方了。

泊松自認為這個結論完全可以推翻光的波動說,然而物理學家菲涅爾的試驗卻使泊松大跌眼鏡——事實的確如此,在陰影的中心就是有一個亮斑。泊松本來想推翻光的波動說,結果反而又一次證明了光的波動性。由於圓盤衍射中的那個亮斑是由泊松最早證明計算出來的,所以叫做泊松亮斑”。

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