你还记得吗？光的干涉和衍射的区别和联系

2016-4-21 09:20| 发布者: update| 查看: 2465| 评论: 6

摘要: 光的干涉和衍射现象，有些在学习物理光学的时候有些弄混淆，工作了后，也很少有机会再去想什么是衍射，什么是干涉这样的问题，今天一起来回顾下这两个基本概念，就当是年轻时的回忆，工作很多年的你，现在能再看看这 ...

光的干涉和衍射现象，有些在学习物理光学的时候有些弄混淆，工作了后，也很少有机会再去想什么是衍射，什么是干涉这样的问题，今天一起来回顾下这两个基本概念，就当是年轻时的回忆，工作很多年的你，现在能再看看这个内容，估计也会是终身难忘了。

光学是物理学中应用性较强的基础学科，要真正理解光就必须从光的波动性着手，只有从光的波动理论才能看出几何光学理论的限度。而干涉与衍射正是光的波动性的最好体现。

关键词：光的干涉；光的衍射。

一．干涉与衍射的区别

干涉与衍射的区别可以从定义﹑产生条件﹑实验装置和图样等方面进行比较.

（一）定义

1.干涉：如果两列波频率相同，在观察时间内波动不中断，而且在相遇处振动方向几乎沿着同一直线，那么它们叠加后产生的和振动在有些地方加强，在有些地方减弱，这一强度按空间周期性变化的现象称为干涉。

2.衍射：光绕过障碍物偏离直线传播而进入几何阴影，并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象称为衍射。

（二）产生条件

1.干涉：频率相同﹑波的振动方向相同﹑相位差恒定。

2.衍射：障碍物的尺寸小于或等于该光的波长。

（三）实验装置和图样

1.干涉：

图1 杨氏实验装置

图2 红光产生的杨氏干涉图样

2.衍射：

图3 圆孔衍射装置

图4 氦氖激光光源的圆孔衍射图样

二．干涉与衍射的联系

干涉和衍射都是波的叠加，都是空间明暗不均匀的现象。前者是有限光束的叠加，后者是无数小元振幅的叠加；前者的叠加用求和计算，后者的叠加用积分计算。

干涉离不开光的衍射，如双缝干涉实验中，如果光线只能沿直线传播，从双缝射出的光线就不能叠加，也就不能产生干涉现象。而在衍射实验中也常看到干涉现象。干涉和衍射现象是同时存在的。对每一束光而言都存在着衍射，而各光束之间则存在干涉关系。

三．总结

总之，干涉和衍射是本质上的统一，但在形成条件﹑分布规律以及数学处理方法上各有各的不同。干涉和衍射的作用是同时存在的，有些光学现象中即包括干涉同时也包含衍射！

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