一切波在任何情况下都有衍射现象

问题描述:

一切波在任何情况下都有衍射现象
为什么这句话是对的呢?意思是说在介质中总有障碍物,所以总会发生波传播方向的改变?
可是光不就是延直线传播的么
1个回答 分类:物理 2014-12-15

问题解答:

我来补答
衍射和干涉都是波的固有性质.

波传播过程中每个时刻形成的波纹都是新的振源,然后下一时刻的波纹由上一个时刻的各个振源叠加出来.这是导致衍射的原理.这就是惠更斯原理.就比如水面上放一个挡板,开一个小缝隙,一边的水波传播过来通过缝隙后不是直线传播,而是以缝隙为圆心形成新的半圆型水波.

干涉也是波的固有性质,衍射后的波会出现干涉,当波长与缝隙差不多大时能观察到干涉条纹,当缝隙再大,波干涉后就变成直线型的.就像太阳光射进窗户是直线投影的,不会照到房顶,这就是因为干涉导致的,直线以外的部分全部干涉相消了.

惠更斯原理+干涉,这就是惠更斯菲涅尔原理,弄懂这个你大学物理光学就可以毕业了.
再问: 直线以外的部分全部干涉相消了.这句话好神奇啊,请详细讲一下~

还有请问光的衍射是什么样子的呢
谢谢
再答: 神奇吧。如果光没有干涉,那么照到任何地方都是一片混沌,光直线传播可以说就是干涉导致的。衍射没有固定样子,其实衍射这个概念总结的不好,对波动比较好的描述还是惠更斯菲涅尔原理。你首先要破除掉光直线传播这种传统认识,波动的每一点都是新的波源,波动由这所有波源干涉叠加而成,直线传播只不过是宏观的巧合。 下面我给你画下图。以水波为例,(因为水波波长与宏观接近),在挡板上开个小口,传到右边的水波并不是直线的,而是以开口为圆心的球面波。也就是波传到开口后开口处就是一个新波源。如果开两个口,两个口的波就会出现干涉。如果开一条很大的缝隙,可以理解为是无数个连接在一起的小口。如下图这时候由于干涉作用,两边的波纹都干涉相消了,波就看起来是直线传播了。具体计算比较麻烦也涉及到积分。
 
 
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