物理選修。
1.光的衍射
光在傳播路徑中,遇到不透明或透明的障礙物,繞過障礙物,產生偏離直線傳播的現象稱為光的衍射。
2 。波的干涉
頻率相同的兩列波疊加,使某些區域的振動加強,某些區域的振動減弱,而且振動加強的區域和振動減弱的區域相互隔開。這種現象叫做波的干涉。
定義:光繞過障礙物繼續向前傳播的現象。
包括:單縫衍射、圓孔衍射、圓板衍射及泊松亮斑
光在傳播過程中,遇到障礙物或小孔(窄縫)時,它有離開直線路徑繞道障礙物陰影里去的現象。這種現象叫光的衍射。衍射時產生的明暗條紋或光環,叫衍射圖樣。
產生衍射的條件是:由于光的波長很短,只有十分之幾微米,通常物體都比它大得多,但是當光射向一個針孔、一條狹縫、一根細絲時,可以清楚地看到光的衍射。用單色光照射時效果好一些,如果用復色光,則看到的衍射圖案是彩色的。
光的衍射
1.衍射現象
光繞過障礙物偏離直線傳播路徑而進入陰影區里的現象,叫光的衍射。
光的衍射和光的干涉一樣證明了光具有波動性。
2.光產生明顯衍射的條件
小孔或障礙物的尺寸比光波的波長小,或者跟波長差不多時,光才能發生明顯的衍射現象。由于可見光波長范圍為4×10-7m至7.7×10-7m之間,所以日常生活中很少見到明顯的光的衍射現象。
任何障礙物都可以使光發生衍射現象,但發生明顯衍射現象的條件是“苛刻”的。
當障礙物的尺寸遠大于光波的波長時,光可看成沿直線傳播。注意,光的直線傳播只是一種近似的規律,當光的波長比孔或障礙物小得多時,光可看成沿直線傳播;在孔或障礙物可以跟波長相比,甚至比波長還要小時,衍射就十分明顯。
3.衍射的種類:
(1)狹縫衍射
讓激光發出的單色光照射到狹縫上,當狹縫由很寬逐漸減小,在光屏上出現的現象怎樣?
當狹縫很寬時,縫的寬度遠遠大于光的波長,衍射現象極不明顯,光沿直線傳播,在屏上產生一條跟縫寬度相當的亮線;但當縫的寬度調到很窄,可以跟光波相比擬時,光通過縫后就明顯偏離了直線傳播方向,照射到屏上相當寬的地方,并且出現了明暗相間的衍射條紋,紋縫越小,衍射范圍越大,衍射條紋越寬,。但亮度越來越暗。
試驗:可以用游標卡尺調整到肉眼可辨認的最小距離,再通過此縫看光源
(2)小孔衍射
當孔半徑較大時,光沿直線傳播,在屏上得到一個按直線傳播計算出來一樣大小的亮光圓斑;減小孔的半徑,屏上將出現按直線傳播計算出來的倒立的光源的像,即小孔成像;繼續減小孔的半徑,屏上將出現明暗相間的圓形衍射光環。