主题：【讨论】光为什么会发生衍射呢

原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:

原文由 容百川(jjwws) 发表:

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发生衍射的基本条件是障碍物夹缝宽接近于波长.             

那是为什么这样就能发生衍射呢

波面并不是简单地由子波的包迹形成的，而是它们互相干涉的结

果．惠更斯 - 菲涅耳原理，能够确切地解释波的衍射现象。

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惠更斯－菲涅耳原理最常见的应用之一，是计算平面波（通常为可见光、无线电波、X射线或电子等）入射到任意形状的孔径上的衍射行为。根据原理所述，孔径上的每一点都是都是发出向各个方向传播的球面子波的一个点源，将所有从这些点源发出的球面波通过干涉原理进行叠加，就得到了原来的行进波通过孔径后的在任意时刻的波前。

考虑最简单的单缝衍射情形，例如当我们需要计算出现在屏上的衍射暗纹时，我们将这条相对较宽的狭缝分成无数更窄的狭缝，然后将它们看作是新的子波源并计算彼此的干涉。如果将单缝分成两个狭缝，当它们的子波的光程差对应着时有相消干涉；如果分成三个狭缝，则这一光程差对应时有相消干涉；以此类推到无数个狭缝的情形，光程差需要恰好为时才会得到完全的相消干涉。

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惠更斯－菲涅耳原理（以荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯和法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅耳共同命名）是研究波传播问题的一种分析方法，同时适用于远场极限和近场衍射。原理表述为[1]：

“ 波阵面上的每一点可以认为是产生球面子波的一个次级扰动中心，而以后任何时刻的波阵面则可看作是这些次级子波的包络。 ”

这一观点也叫做惠更斯作图法或惠更斯原理，而菲涅耳在这个原理的基础上假设这些次级子波会彼此发生干涉，因此严格意义上的惠更斯－菲涅耳原理是指惠更斯原理加干涉原理。用这种观点来描述波的传播，可以更好地解释包括衍射在内的波的多种现象。特别地，惠更斯－菲涅耳原理是建立衍射理论的基础假设，并指出了衍射的实质是所有次级子波干涉的结果。

例如，假设有两个相邻的房间，这两个房间靠中间的一扇敞开的门相连。当声音从其中一个房间的角落里发出时，则处在另一个房间里的人所听到的这个声音有如是以门作为波源传播而来的。从物理上来看，对这个房间而言门中的空气振动是声音的波源。对于光波对微小障碍物的绕射而言这也是类似的情形，但直观上并不明显，因为可见光的波长很短以至于很难观测这种效应。

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设波阵面为直线形的水波，到达障碍物的缝时，缝上各点成为新的子波源。以这些子波源为中心作半径为 vt(v 为波速 ) 的半圆面，再相切的包面，这个包面就是波通过缝后在时刻 t 的波面．从图中可以看：出，直线形水波通过缝后，除与缝的宽度相等部分的波面仍为直线，缝的边缘处，波面的相当大的一部分发生了弯曲，传播到了障碍物的后面，这就是衍射现象。当缝的大小（或障碍物的大小）跟波长相差不多时就发生明显的衍射现象。如果缝很宽，其宽度远大于波长，则波通过缝后基本上是沿直线传播的，衍射现象就很不明显了。用惠更斯原理虽然能定性地解释衍射现象，但不能对衍射现象作出定量的分析。

原文由 容百川(jjwws) 发表:

原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:
考虑最简单的单缝衍射情形，例如当我们需要计算出现在屏上的衍射暗纹时，我们将这条相对较宽的狭缝分成无数更窄的狭缝，然后将它们看作是新的子波源并计算彼此的干涉。如果将单缝分成两个狭缝，当它们的子波的光程差对应着时有相消干涉；如果分成三个狭缝，则这一光程差对应时有相消干涉；以此类推到无数个狭缝的情形，光程差需要恰好为时才会得到完全的相消干涉。

单缝干涉提到的“单缝”一条，当缝隙的宽度与波长接近，也就是一个“点发射源”的最小尺度吧？
您这一句话估计我得理解上一会儿了

原文由 容百川(jjwws) 发表:

原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:

波前，一个新名词，怎么理解呢

原文由 童话仙子(liling123436) 发表:

原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:

原文由 容百川(jjwws) 发表:

原文由 dahua1981(dahua1981) 发表:
两种介质的密度不同，造成光受到的作用不一致

就是这个过程。
波长不一样的光子为什么就分开跑了呢？

波长不同的波在相同的介质中的传播速度不同.

很有道理，这个解释比较合理

原文由 童话仙子(liling123436) 发表:

原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:

原文由 容百川(jjwws) 发表:

原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:
发生衍射的基本条件是障碍物夹缝宽接近于波长.             

那是为什么这样就能发生衍射呢

波面并不是简单地由子波的包迹形成的，而是它们互相干涉的结

果．惠更斯 - 菲涅耳原理，能够确切地解释波的衍射现象。

yu老师对物理还是比较在行的，解释的通俗易懂啊。

原文由 童话仙子(liling123436) 发表:

原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:
发生衍射的基本条件是障碍物夹缝宽接近于波长.             

能继续讲清楚点吗？您的讲解不仅仅针对容百川老师了，广大版友都很感兴趣啊