什么叫做波的衍射

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2021/11/30 20:46:55

什么叫做波的衍射
什么叫做波的衍射

什么叫做波的衍射
指波在传播过程中,遇到障碍物绕过障碍物或缝隙时传播方向发生变化的现象
发生明显衍射的条件
  只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.(但也不能比波长小太多,当孔的宽度为波长的大约3/10时波的衍射现象已经不明显--与能量有关,能量会在传播过程中转化为内能或势能)   相对于波长而言,障碍物的线度越大衍射现象越不明显,障碍物的线度越小衍射现象越明显.   说明:   ①障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是使衍射现象明显表现的条件.一般情况下,波长较大的波容易产生显著的衍射现象.【衍射(干涉)是波的特有现象,是验证波的重要方法】   ②波传到小孔(或障碍物)时,小孔处(或障碍处)的波看作一个新的波源(惠更斯原理),由它发出与原来同频率的波(称为子波)在孔后的传播,于是就出现了波线偏离原波线传播方向的衍射现象.   ③当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出,但由于能量减弱,衍射现象不容易观察到.
编辑本段波的衍射现象
  水波、声波、光波都能发生衍射现象.如:“波光粼粼”“隔墙有耳”“双缝干涉”.衍射现象里有一个著名的故事,泊松亮斑.泊松是光的波动说的反对者,泊松根据菲涅耳的计算结果,得出在一个圆片的阴影中心应当出现一个亮点,这是令人难以相信的,过去也从没看到过,因此泊松认为这个计算结果足够证明光的波动说是荒谬的.但是恰巧,菲涅耳试验中看到了这个亮斑,这样,泊松的计算反而支持了光的波动说.过了不久,菲涅耳又用复杂的的理论计算表明,当这个圆片的半径很小时,这个亮点才比较明显.经过实验验证,果真如此.菲涅耳荣获了这一届的科学奖,而后人却戏剧性地称这个亮点为泊松亮斑.
编辑本段波的衍射应用
  可以通过双缝干涉实验来测定波的波长,可以应用晶体衍射研究晶体的原子分布.电子显微镜之所以能够使我们看到更微小的世界也运用了衍射原理.当然,是要减小衍射现象.德布洛意波(物质波)要比光波的波长更短,因此,要发生明显的衍射现象就需要更小的“孔”,而这些“孔”对于光波来说太小了,其干涉现象会使得清晰度大大降低,这就是为什么电子显微镜比光学显微镜更厉害的原因了.