光的干涉和衍射現(xiàn)象是怎么樣的 干涉和衍射現(xiàn)象的不同和聯(lián)系
什么是光的干涉和衍射現(xiàn)象?干涉和衍射兩都之間有何不同,又存在什么樣的關(guān)系呢?下面請(qǐng)看圖。
由于物質(zhì)發(fā)光的特性,任何兩個(gè)獨(dú)立的光源發(fā)出的光相疊加均不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,只有采用特殊方法,從同一光源分離出兩列頻率相同的光波疊加,才可發(fā)生干涉現(xiàn)象。
光的衍射是光偏離了直線傳播方向繞到障礙物陰影區(qū)的現(xiàn)象。
在光的衍射圖象中,光的強(qiáng)度按一定的規(guī)律分布,形成明暗相間的條紋,它的規(guī)律與縫寬、孔的大小及光的波長(zhǎng)有關(guān)。
光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件:縫或孔的尺寸越小,衍射現(xiàn)象越明顯。由于光的波長(zhǎng)很短,光又便于觀測(cè)所以即使www.stephenandchristina.com障礙物尺寸是波長(zhǎng)幾百倍時(shí),對(duì)光波來(lái)說(shuō),依然可以發(fā)生較明顯的衍射現(xiàn)象。
光的干涉和衍射的關(guān)系
1. 光的干涉和衍射,都證明了光的波動(dòng)性,只有波才可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象。
2. 光的干涉和衍射有一定的聯(lián)系,光的雙縫干涉中就有光的衍射。
3. 光的干涉條紋中,各條紋能量分布較均勻;而在光的衍射條紋中,中央亮紋所具有的能量,超過(guò)了總能量的一半。
光的干涉和衍射的差別
光的干涉和衍射均為波的疊加行為,所得到的條紋都是明暗相間的,都可以證明光的波動(dòng)性,但它們之間還有許多不同點(diǎn)。
1. 現(xiàn)象不同
光的干涉是滿足相關(guān)條件的光在空間里相互疊加而形成的明暗相間的條紋,而光的衍射是光在傳播空間里偏離直線傳播而形成的明暗相間的條紋。
2. 產(chǎn)生的條件不同
要產(chǎn)生光的干涉,必須滿足相干光的條件:頻率相同,相差恒定,振動(dòng)方向相同,產(chǎn)生光的衍射需要滿足的條件是:障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小或跟光的波長(zhǎng)相差不多。
3. 產(chǎn)生的機(jī)理不同
干涉是雙縫處發(fā)出的兩列波在屏幕上疊加,當(dāng)兩列波到達(dá)屏幕上的某點(diǎn)的距離差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍,該點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn),因而出現(xiàn)明條紋;當(dāng)兩列波到達(dá)屏幕上某點(diǎn)的距離差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,該點(diǎn)是減弱點(diǎn),出現(xiàn)暗條紋。衍射是從單縫處產(chǎn)生無(wú)數(shù)多個(gè)子波,這些子波到達(dá)屏幕時(shí)相互疊加,它們?cè)谄聊簧喜煌c(diǎn)疊加時(shí),其相互減弱的程度有規(guī)律地變輕或變重,在輕微處出現(xiàn)明條紋,在嚴(yán)重處出現(xiàn)暗條紋。
4. 圖樣不同
以單色光為例:干涉圖樣是互相平行且條紋寬度相同,中央和兩側(cè)的條紋沒(méi)有區(qū)別;而衍射條紋是平行不等距的,中央明條紋又寬又亮,兩邊條紋寬度變窄,亮度也明顯減弱。