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什么是光的衍射现象,它是如何产生的?

Moonshot回答

光的衍射现象是光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生的弯曲和扩散现象。这种现象的产生原因可以从波动理论和惠更斯原理两个方面来解释。

  1. 波动理论:光是一种波动,具有波动的特性。当光遇到一个孔或绕过障碍物时,光波的传播会像水波遇到障碍物一样发生弯曲。这种弯曲导致光波在障碍物的后方或狭缝的后方形成明暗相间的条纹模式。

  2. 惠更斯原理:根据惠更斯原理,波前的每一点都可以看作是一个新的波源,向四周发射次级波。这些次级波相互叠加,形成了衍射图样。当这些波遇到障碍物或通过狭缝时,它们会相互干涉,形成衍射现象。

衍射现象的发生与缝的宽度无关。即使缝很宽,光子偏转后仍然会落在中央亮条纹位置,此时虽然产生了衍射现象但并不容易被观测到。而当缝足够窄时,衍射现象变得明显。

衍射现象示意图

以上信息参考自百度文库的《光的衍射产生的原因》1,维基百科的《衍射》2,知乎专栏的《单缝衍射条纹形成原因分析》3,以及知乎问题《光为什么会发生衍射?》4

Footnotes

  1. https://wenku.baidu.com/view/dc4e376d660e52ea551810a6f524ccbff121cad3.html

  2. https://zh.wikipedia.org/wiki/衍射

  3. https://zhuanlan.zhihu.com/p/190936580

  4. https://www.zhihu.com/question/501844048

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