关于光的衍射

作者&投稿:错爸 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
光的衍射和干涉有什么区别?~

衍射(Diffraction)又称为绕射,光线照射到物体边沿后通过散射继续在空间发射的现象。
原理:如果采用单色平行光,则衍射后将产生干涉结果。相干波在空间某处相遇后,因位相不同,相互之间产生干涉作用,引起相互加强或减弱的物理现象。 衍射的条件,一是相干波(点光源发出的波),二是光栅。 衍射的结果是产生明暗相间的衍射花纹,代表着衍射方向(角度)和强度。

干涉(interference)为两波重叠时组成新合成波的现象。
原理:两波在同一介质中传播,相向行进而重叠时,重叠范围内介质的质点同时受到两个波的作用。若波的振幅不大,此时重叠范围内介质质点的振动位移等于各别波动所造成位移的矢量和,称为波的重叠原理。(光波传播时也有干涉现象,但是这时没有介质中的质点受作用)
同相(in phase):若两波的波峰(或波谷)同时抵达同一地点,称两波在该点同相。
反相(out of phase):若两波之一的波峰与另一波的波谷同时抵达同一地点,称两波在该点反相。
两波交会后的 波形和行进速度,不会因为曾经重叠而发生变化。

D 光发生明显衍射的条件是光的波长远远大于障碍物的尺寸或者跟障碍物的尺寸差不多,所以A错误。任何波都可以发生衍射现象,所以B错误。平常情况下波长与障碍物得尺寸差不多或者波长要小于障碍物的尺寸,这时波得衍射现象不明显,这种情况下光沿直线传播,所以光的衍射现象没有否定光直线传播论,所以C错误,光的衍射现象为光的波动说提供了有利的证据,所以D正确。

首先由夫琅和费衍射远场衍射理论分析和公式表达来看,屏上的衍射花样是由衍射因子和干涉因子共同作用产生,并且是干涉因子受到衍射因子的调制作用。其中影响干涉因子的主要因素是这种周期性排列的小孔(或狭缝)的间隔距离,而影响衍射因子的主要因素是这种周期性排列的小孔(或狭缝)本身的孔径(或缝宽)。
因此(这里首先给出一个例子以便于你的理解),例如对于光栅(是由周期性排列的狭缝组成),只要我保持每个狭缝的间隔不变,那么当我把全部的狭缝都变成相同的圆孔或者其他任意相同的形状后,此时即为改变了衍射因子而干涉因子不变,在屏上出现的条纹形状不会改变,只是位置会变化,你可以由夫琅和费单孔衍射公式计算出这么一个孔(或者是任意图形)的衍射因子,用它对原来的干涉图样进行调制,就可以的得出现在屏上的图样了。
现在回答你提的问题1)等间隔地排列(沿一条直线)此时你可以先不管它是什么,把圆孔全部换成狭缝,由前面的讨论我们知道这样只会影响衍射因子,而干涉因子不变,所以屏上肯定是一条条的细条纹,接下来再分析琅和费单孔衍射 对这些细条纹进行调制即可得到屏上衍射花样,)(2)间隔不等地随机排列 这个我只能定性分析 具体的你可以划分到每个积分区间求出干涉场,再拿单孔衍射对它调制就可以得到。应该说和前者的图样差别也仅仅是亮条纹的位置变了,形状不变。至于把圆孔全部换成单缝,这在前面已经讨论过,不赘述。

多个小孔衍射和多个单缝衍射会容易造成干涉(中学物理课本中有介绍某些特殊情况),但是最终的衍射图样需要看间距的大小,试想一个极端的情况,如果两个小孔间距超过一米,。。我以为,间距大于10倍波长以后干涉条纹就很不明显,应该出现独立的清晰衍射条纹。

为了理解圆孔的夫琅和菲衍射,我们先理顺一下夫琅和菲狭缝衍射的现象。

狭缝衍射图样是一组平行于狭缝的直条纹。
单缝衍射:中央条纹又宽又亮,称为“中央主极强”,两侧各级亮纹等间距分布,其宽度只有中央主极强的一半,且随级次增高强度很快下降。
双缝:不仅有每一个缝的衍射,而且通过两缝的光波还有干涉。干涉的效果是在单缝衍射图样内又增加了一些等间距平行直条纹,这些干涉条纹的数量取决于 每一缝的宽度与两缝间距的比值。
等间距多缝:缝数增多的效果是上述干涉条纹变得细锐而明亮,而条纹的位置仍和双缝衍射时一样。
光栅、鬼线:缝的数量很大时的多缝衍射就是光栅衍射。如果光栅制作上有缺陷,缝间距略有变化,则在有规律的衍射条纹中就会出现一些多余的条纹,这就是“鬼线”。
不规则间距的多缝衍射:如果多缝的缝距极不规律,那么就会出现很多“鬼线”把本应是暗纹的位置填满,衍射图样就被搞乱了,看不出图样了。

圆孔的夫琅和菲衍射
单个圆孔的衍射:图样是一组同心圆,中央亮斑又大又亮,称为“爱里斑”。外侧的各级亮环强度下降得很快,而且环间距略有变化。
双孔:类似双缝,在单孔衍射图样内又增加了一些等间距条纹。理论上这些条纹不是直线,是一组双曲线,但实际上通常我们只观察其中央附近的区域,所以仍看作是直线条纹。(扬氏双孔干涉)
等间距多孔:条纹变得细锐而明亮。
不规则间距:衍射图样就被搞乱了,看不出图样了。


什么是光的衍射?
光的衍射 1.衍射现象 光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象,叫光的衍射。光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。2.光产生明显衍射的条件 小孔或障碍物的尺寸比光波的波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象。由于可见光波长范围为4×10-7m至7.7×10-7m之间,...

光的衍射、干涉、偏振的原理分别是什么?
1、光的衍射:两根不透明的笔紧紧并排夹在一起,在平行于灯光的位置上头过两支笔中间的缝隙看灯光会看到相间的彩色条纹。光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。2、光的干涉:彩色的肥皂泡,...

光的衍射和干涉现象有何不同,如何解释光的衍射现象
一、现象不同 1、光的衍射:光的衍射是光在传播空间里偏离直线传播而形成的明暗相间的条纹。2、光的干涉: 光的干涉是满足相干条件的光的空间里相互叠加而形成的明暗相间的条纹。二、产生的条件不同 1、光的衍射:要产生光的衍射需要满足的条件是障碍物或孔的尺寸比光的波长小或差不多。2、光的干...

光的衍射需要什么条件
产生衍射的条件是:由于光的波长很短,只有十分之几微米,通常物体都比它大得多,所以当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时,可以清楚地看到光的衍射。用单色光照射时效果好一些,如果用复色光,则看到的衍射图案是彩色的。光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍...

光的衍射是什么现象?
但当缝的宽度调到很窄,可以跟光波相比拟时,光通过缝后就明显偏离了直线传播方向,照射到屏上相当宽的地方,并且出现了明暗相间的衍射条纹,纹缝越小,衍射范围越大,衍射条纹越宽。但亮度越来越暗。单缝上下平移时,衍射角为0的衍射光(平行于透镜主光轴)仍然会聚于透镜焦点上,形成中央明纹。这是...

光的衍射是什么意思?
光的衍射:光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射。光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。在经典物理学中,波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后会发生不同程度的弯散传播。假设将一个障碍物置放在光源和观察屏之间,则会有...

什么是光的衍射现象?什么是光的偏振现象?
产生衍射的条件是:由于光的波长很短,只有十分之几微米,通常物体都比它大得多,但是当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时,可以清楚地看到光的衍射。用单色光照射时效果好一些,如果用复色光,则看到的衍射图案是彩色的。光的偏振 振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波...

什么是光的衍射现象?什么是光的偏振现象?
产衍射条件:由于光波短十几微米通物体都比光射向针孔、条狭缝、根细丝清楚看光衍射用单色光照射效些用复色光则看衍射图案彩色 光偏振 振向于传播向称性叫做偏振横波区别于其纵波明显标志光波电矢量振空间布于光传播向失称性现象叫做光偏振横波才能产偏振现象故光偏振光波性例证垂直于传播向平面内包含切...

光的衍射原理
光的衍射现象的原理如下:光波遇到障碍物会偏离几何光学传播定律的现象,几何光学表明,光在均匀媒质中按直线定律传播,光在两种媒质的分界面按反射定律和折射定律传播。但是光是一种电磁波,当一束光通过有孔的屏障以后,其强度可以波及到按直线传播定律所划定的几何阴影区内,也使得几何照明区内出现某些暗...

光的衍射和干涉是什么
光的衍射:光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射(Diffraction of light)。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。详细资料见百度百科:baike.baidu.com\/view\/56145.htm 光的干涉:干涉现象是波动独有的特征,如果光真的是一种...

马山县18688132110: 光的衍射(光传播现象) - 搜狗百科
微浅悦亭: 光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象,叫光的衍射. 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性.

马山县18688132110: 光的衍射 -
微浅悦亭: 光的衍射 定义:光绕过障碍物继续向前传播的现象. 包括:单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑 光在传播过程中,遇到障碍物或小孔(窄缝)时,它有离开直线路径绕道障碍物阴影里去的现象.这种现象叫光的衍射.衍射时产生的明暗...

马山县18688132110: 什么是光的衍射?
微浅悦亭: 光的衍射是光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象.当光被射 入比光的波长大的小孔时,一个清晰的阴影就形成了.然而,当光需要穿过小孔时,它 会在小孔的边缘形成一个模糊的阴影.所有类型的波都可以发生衍射,但是光波产 生的衍射是最常见的也是最容易被看见的.

马山县18688132110: 什么是光的衍射?
微浅悦亭: 光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播. 如果波长与障碍物尺寸相当,衍射现象最明显. 相关扩展资料: .衍射的类型 (1)菲涅尔衍射:光源和观察点距障碍物为有限远的衍射称为菲涅尔衍射. (2)夫琅和费衍射:光源和观察点距障碍物为无限远,即平行光的衍射为夫琅和费衍射. ※特别强调 干涉是有限多束光(分离的)相干叠加,衍射是波阵面上无限多子波连续的相干叠加,这种计算对于菲涅尔衍射相当复杂,而对于夫琅和费衍射则比较简单,主要讨论夫琅和费衍射.

马山县18688132110: 光的衍射现象 - 平时自然界或人类日常生活中有哪些现象是属于光的衍射现象?
微浅悦亭: 晚上,透过一块薄纱巾,看路灯,你会看到,每一盏路灯都会增加了很长的(光)... 圆弧形的光圈的衍射作用体现成了光晕,而不是光芒. 芒的长短,是由遮挡光的物体的...

马山县18688132110: 光的衍射!!!!! -
微浅悦亭: 当三角形的孔大的时候,屏上为一个三角形的亮斑,跟三角孔形状一样,当三角空渐渐变小,将发生光的衍射,屏上将出现亮环与暗环交替出现的三角形的亮环,而且一开始亮环间距比较小,尔后随着三角形孔的缩小,光环将变大,而且亮环与暗环的间距也会变大,并且亮环与暗环的宽度是由中心向四周逐渐的变小,亮度也渐渐的变弱,最后越来越暗直到消失.这是因为光的干涉的缘故,光的衍射,其实是在三角形空里不同相位的光相干涉形成的明暗交替的光环,当三角形大的时候,光程差一个波长形成的角度很小,所以光环的宽度很小,当三角形孔变小的时候,不同光源相差一个光程差的光角度比较大,所以光环的宽度也比较大.搞懂光的干涉,其实光的衍射也是一种光的干涉.

马山县18688132110: 1、关于光的衍射,下列说法正确的是( )A、只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时,才会发生光的衍射现象B、当光的波长大于障碍物的尺寸时,完全... -
微浅悦亭:[答案] 1.C 光的波长小于或接近障碍物或小孔的尺寸时,发生光的衍射现象 2.A、D

马山县18688132110: 有关光的衍射的一些知识关于光的知识,我对这些知识很陌生哎,有高人
微浅悦亭: 关于光的衍射: 1,现象:当障碍物[或洞]的大小与光的波长可相比较时,光能绕过障碍物,到达本是阴影的地方. 2,衍射是波的特性,故此,波动说的拥护者,据此认为...

马山县18688132110: 什么是光的干涉和衍射现象? -
微浅悦亭:[答案] 光的干涉:两列或几列光波在空间相遇时相互迭加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,形成稳定的强弱分布的现象.http://baike.baidu.com/view/40806.htm光的衍射:光绕过障碍物继续向前传播的现象.包括:单缝...

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