单缝的衍射条纹与双缝的干涉条纹有什么区别和联系
一、两者的区别
1、现象不同
光的干涉是满足相干条件的光的空间里相互叠加而形成的明暗相间的条纹,而光的衍射是光在传播空间里偏离直线传播而形成的明暗相间的条纹。
2、产生的条件不同
要产生光的干涉,必须满足相干条件:频率相同、相差恒定、振动方向相同;衍射现象更广泛,要产生明显的光的衍射需要满足的条件是:障碍物或孔的尺寸比光的波长小或差不多。
3、图样不同
以单色光为例:干涉图样是互相平行的且条纹宽度相同,中央和两侧的条纹没有区别;而衍射条纹是平行不等距的,中央明条纹又宽又亮,两边条纹宽度变窄,亮度也明显减弱。
二、两者的联系
干涉和衍射都是光的波动性的表现。
扩展资料
依据光源、衍射屏(障碍物)及接收屏相对位置的不同,常将衍射分为两类,即菲涅尔衍射与夫琅和费衍射。
1、菲涅尔衍射
在光学里,菲涅耳衍射是光波在近场区域的衍射,即光源或衍射的图样的屏与衍射孔(障碍物)的距离是有限的。
菲涅耳衍射积分式可以用来计算光波在近场区域的传播,因法国物理学者奥古斯丁·菲涅耳而命名,是基尔霍夫衍射公式的近似。
光源和光屏到障碍物的距离均不是很远,并且没有使用透镜。此时光线不是平行光,即波阵面不是平面。
2、夫琅禾费衍射
光源和光屏到障碍物的距离都很大,此时入射光为平行光,波面是平面,衍射光也是平行光,它是夫琅禾费最早描述的(1821-1822年)。在实验室里,可以很容易的用透镜使入射球面光波变成平行光,很容易实现夫琅禾费衍射的条件。
双缝干涉与双缝衍射的区别
区别:
一、现象不同:
光的干涉是满足相干条件的光的空间里相互叠加而形成的明暗相间的条纹,而光的衍射是光在传播空间里偏离直线传播而形成的明暗相间的条纹。
二、产生的条件不同:要产生光的干涉,必须满足相干条件:频率相同、相差恒定、振动方向相同;衍射现象更广泛,要产生明显的光的衍射需要满足的条件是:障碍物或孔的尺寸比光的波长小或差不多。
三、产生的机理不同?
典型的双缝干涉是两列波在屏上叠加,当两列波到达屏上的某点的距离差等于波长的整数倍时,该点的振动加强点,因而出现明条纹;当两列波到达屏上某点的距离差等于半波长的奇数倍时,该点是振动减弱点,因而出现暗条纹。
典型的衍射是从单缝处产生无数多个子波,这些子波到达屏时相互叠加,它们在屏上不同点叠加时,其相互减弱的程度有规律地变轻或变重,在轻微处出现明条纹,在严重处出现暗条纹。
四、图样不同
以单色光为例:干涉图样是互相平行的且条纹宽度相同,中央和两侧的条纹没有区别;而衍射条纹是平行不等距的,中央明条纹又宽又亮,两边条纹宽度变窄,亮度也明显减弱。
联系:
从同一波阵面上互相分离的各点,发出的分列的波,在观察处振幅相加,就成干涉;从同一波阵面上有限大的面积上连续的各点,发出的许许多多子波,在观察处,振幅逐点连续相加,就成衍射
干涉和衍射本质上都是波的叠加,都会在空间形成明暗不均匀的现象,都不符合几何光学的规律。干涉是有限光束的叠加,衍射是无数小元振幅的叠加;
干涉的叠加用求和计算,衍射的叠加用积分计算;干涉不讨论单个不完整波面的问题,衍射专门讨论单个不完整波面的传播问题。
扩展资料
波在传播中遇到有很大障碍物或遇到大障碍物中的孔隙时,会绕过障碍物的边缘或孔隙的边缘,呈现路径弯曲,在障碍物或孔隙边缘的背后展衍,这种现象称为波的衍射。波的衍射现象可以理解为不见其人,只闻其声。
在日常生活中来观察光的衍射现象,伸出你的手,把两个指头并拢靠近眼睛,通过指缝观看电灯灯丝,使缝与灯丝平行,可以看到灯丝两旁有明暗相间的并带有彩色的平行条纹,这就是光通过指缝产生的衍射现象。
百度百科-双缝干涉
百度百科-单缝衍射
一、性质不同
1、双缝干涉:是有限束光的相干迭加的结果。
2、双缝衍射:是无数光的迭加结果。
二、条件不同
1、双缝干涉:相干光源频率相同,振动方向平行,相位相同或相位差恒定的两列波。
2、双缝衍射:真实地缝有一定宽度的双缝干涉。
三、特点不同
1、双缝干涉:缝宽度为0的理想双缝干涉。
2、双缝衍射:真实的、缝有一定宽度。
百度百科-双缝干涉
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