光的干涉衍射的区别

《光的干涉衍射的区别》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、光的干涉与衍射的联系与区别光的干涉与衍射都可以得到明暗相间的色纹，都有力地证明了光的波动性．但是，产生这两种现象的条件是不同的．光的干涉现象需要相干光，即两列振动情况总是相同的光源，在同一介质中相遇．例如从楔形肥皂膜上观察到的钠黄光的明暗相间条纹，或从水面油膜上观察到的彩色条纹，就属这类情况，从薄膜的前后表面反射出来的光就是相干光．而光的衍射现象产生的条件是障碍物或孔的线度与光波波长可以比拟的情况．例如从小孔观察点光源或从狭缝观察线光源就属这种情况．光经过小孔或狭缝产生非直线传播的现象，此时便可在光屏上形成明暗相间的条纹．其次，干涉

2、条纹与衍射条纹也是有区别的，以狭缝为例，干涉条纹是相互平行、等距（宽度相同）的；而衍射条纹是平行而不等距的，中间最宽，两边条纹宽度逐渐变窄．区别：第一，光的传播方式不同       干涉是若干光束的叠加。当参与叠加的各束光的传播行为可近似用几何光学中直线传播的模型描述时，这个叠加问题是纯干涉问题；若参与叠加的各束光的传播明显地不符合直线传播模型，则属衍射问题。        因此，在一般问题中，干涉和衍射的作用是同时存在的。例如当干涉装置中的衍射效应不能略去时，则干涉条纹的分布要受到单缝衍射因子的调制，各干涉级的强度不再相等。第二、

3、光束的数量不同。       干涉是有限几束光的叠加，而衍射则是无穷多次波的相干叠加；前者是粗略的，后者是精细的。第三、光强分布及条纹间距均匀不同。       出现的干涉和衍射图样都是明暗相间的条纹，但在光强分布（函数）上有间距均匀与相对集中的不同。第四，数学处理方式不同        相干叠加的矢量图由干涉的折线过渡到衍射的连续弧线，由有限项求和过渡到积分运算。联系：第一，但从根本上讲，干涉和衍射两者的本质都是波的相干叠加的结果，只是参与相干叠加的对象有所区别，没有本质的变化。第二，从物理角度来看，考虑叠加时的中心问题都是相位差

4、。        总之，干涉和衍射是本质上统一，但在形成条件、分布规律以及数学处理方法上略有不同而又紧密关联的同一类现象。光的干涉现象是两列或几列光波在空间相遇时，光强在一些区域加强，在另一些区域削弱，形成稳定的光强有规律分布的现象。光的衍射现象是光绕过障碍物偏离直线传播进入几何阴影，并在屏幕上出现光强不均匀分布的现象。光的干涉和衍射现象在屏幕上都得明暗相间的条纹，这些条纹的产生，本质上都是波的相干叠加的结果。但是光的干涉强调了两个或多个光束的叠加，对于参加叠加的几列光波都是以直线传播的模型描写的。这样的干涉可以认为是纯干涉的问题。

5、光的衍射现象强调了光偏离开直线传播的现象，光在传播过程中遇到障碍物时，一部分子波被遮蔽，其余部分的子波叠加的结果形成了衍射条纹。尽管二者都是相干波的叠加，但是前者是有限的几列光波的叠加，而后者是无数多个子波的叠加。在实际现象中，一般既有干涉的问题，又有衍射的问题。例如，双缝干涉实验中，我们没有考虑以缝中每一个单缝的宽度，即认为每条单缝都是很窄的(缝宽远小于光波的波长)3，由于衍射作用，每条单缝单独在光屏上形成的光强度几乎都是相同的。由这样的两列光波相叠加形成的干涉亮条纹差不多都有相同的强度。实际上，由于每条单缝都有一定的宽度，它们各

6、自独立存在时，在光屏上都要产生光强度不均匀分布的衍射条纹。光屏上实际得到的条纹是这两组相干的衍射条纹叠加的结果。它是被单缝衍射调制的双缝干涉条纹。如果用激光光源做双缝干涉实验，在光屏上可以看到级数比较高的干涉条纹，这时，可以见到光屏上的干涉亮条纹的强度不是均匀的，随着单缝衍射条纹的光强分布而变化。光的衍射现象中出现明暗相间的条纹，实际上是干涉的结果，说明光的干涉和衍射现象有密切关系．　　C、干涉和衍射是波的基本特性，光的干涉和衍射现象征明了光是一种波．干涉和衍射现象产生的机理不同，产生的图样也有区别．干涉图样的中央亮纹和其它各级亮纹

7、的宽度基本相等，而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同，中央亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍．a、干涉和衍射两者的本质都是波的相干叠加的结果，只是参与相干叠加的对象有所区别，干涉是有限几束光的叠加，而衍射则是无穷多次波的相干叠加，前者是粗略的，后者是精细的叠加。b、出现的干涉和衍射花样都是明暗相间的条纹，但在光强分布上有间距均匀与相对集中中的不同。（3）c、在处理问题的方法上，从物理角度来看，考虑叠加时的中心问题都是位相差；从数学角度来看，相干叠加的矢量图由干涉的折线过渡到衍射的连续弧线，由有限项求和过渡到积分运算。总之，干涉和衍

8、射是本质上统一、但在形成条件、分布规律从而在数学处理方法上略有不同而又紧密关联的同一类现象。三.光的干涉和衍射的关系1.光的干涉和衍射，都证明了光的波动性，只有波才可以发生干涉和衍射现象。2.光的干涉和衍射有一定的联系，光的双缝干涉中