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波的衍射定义(高阶衍射定义)

衍射定义? 衍射(英语:diffraction)是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。在经典物理学中,…

衍射定义?

衍射(英语:diffraction)是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。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,则会有光亮区域与阴晦区域出现于观察屏,而且这些区域的边界并不锐利,是一种明暗相间的复杂图样。这现象称为衍射,当波在其传播路径上遇到障碍物时,都有可能发生这种现象。

产生衍射的三个基本条件?

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,所以日常生活中很少见到明显的光的衍射现象。

光是能量的一种传播方式。光源之所以发出光,是因为光源中原子、分子的运动,主要有三种方式:热运动、跃迁辐射(包括自发辐射和受激辐射),以及物质内部带电粒子加速运动时所产生的光辐射。前者为生活中最常见的,第二种多用于激光、第三种是同步辐射光与切伦科夫辐射的产生原理。

简单地说,光是沿射线传播的,光的传播也不需要任何介质。但是,光在介质中传播时,由于光受到介质的相互作用,其传播路径遇到光滑的物体会发生偏折,产生反射与折射的现象。

衍射现象肉眼是什么?

波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。

即在障碍物的边缘,一些波偏离直线传播而进入障碍物后面的“阴影区”的现象。

我们平时肉眼观察到的日出和红色火烧云其实也是光的衍射现象形成的,日出时,因为太阳光穿过大气层的厚度大,由于红光的波长长,红光更容易发生衍射现象,从而绕过大气层的微小障碍物发生衍射现象,如此一来,日出时的太阳就变成了红色了,同理,火烧云也是一样的道理。

干涉和衍射区别?

干涉:为两波重叠时组成新合成波的现象。

衍射:光线照射到物体边沿后通过散射继续在空间发射的现象。

光的衍射和干涉的区别:

一、 现象不同

1、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。

2、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。

二、产生的条件不同

1、要产生光的干涉,必须满足相干条件是频率相同(相差恒定、振动方向相同)。

2、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。

三、产生的机理不同

1、干涉是双缝处发出的两列波在屏上叠加,当两列波到达屏上的某点的距离差等于波长的整数倍时,该点是振动加强点,因而出现明条纹;当两列波到达屏上某点的距离差等于半波长的奇数倍时,该点是振动减弱点,因而出现暗条纹。

2、衍射是从单缝处产生无数多个子波,这些子波到达屏时相互叠加,它们在屏上不同点叠加时,其相互减弱的程度有规律地变轻或变重,在轻微处出现明条纹,在严重处出现暗条纹。

四、图样不同

1、干涉图样是互相平行的且条纹宽度相同,中央和两侧的条纹没有区别。

2、衍射条纹是平行不等距的,中央明条纹又宽又亮,两边条纹宽度变窄,亮度也明显减弱。

衍射什么意思?

衍射又称为绕射,光线照射到物体边沿后通过散射继续在空间发射的现象。

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。

根据衍射花纹可以反过来推测光源和光珊的情况。

为了使光能产生明显的偏向,必须使“光栅间隔”具有与光的波长相同的数量级。

用于可见光谱的光栅每毫米要刻有约500到500条线 。

1913年,劳厄想到,如果晶体中的原子排列是有规则的,那么晶体可以当作是X射线的三维衍射光栅。

X射线波长的数量级是10-8cm ,这与固体中的原子间距大致相同。

果然试验取得了成功,这就是最早的X射线衍射。

显然,在X射线一定的情况下,根据衍射的花样可以分析晶体的性质。

但为此必须事先建立X射线衍射的方向和强度与晶体结构之间的对应关系

衍射的本质是什么与干涉的区别?

干涉和衍射的本质是相同的,是我们研究波动光学的不同手段而已,但是仅从现象上,二者还是有区别的。
衍射偏重于波的非直线传播过程,但是当我们着重分析衍射的效果比如条纹分布时,就必须用干涉来分析;干涉偏重于两列波动的叠加效果,但是波动能够到达不同的位置肯定是衍射的作用。

应该说干涉衍射密不可分,只是在不同的情况下我们重点关注某一种研究手段而已。比如,单缝衍射,衍射为主,但是条纹的形成来自干涉,双缝干涉,干涉为主,但是光可以到达屏幕上的任意位置,这就是衍射。再比如光栅衍射,此时就是明显的把干涉衍射的方法同时使用,干涉决定条纹位置,衍射决定条纹亮度,不再是厚此薄彼。

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