主题:【讨论】光为什么会发生衍射呢

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yu3226033
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惠更斯-菲涅耳原理不是严格的理论产物,较大程度上是凭朴素的直觉而得到的,对倾斜因子无法给出具体的函数形式 ,菲涅尔只对它作了某种猜测:θ=0时倾斜因子为1,θ=90时下降到零(即假定无后退次波)。后来古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff)和阿诺德·索末菲(Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld)根据一般的波动理论从理论上导出了与菲涅耳的公式十分接近的衍射公式,同时还给出倾斜因子F(θ)的具体函数形式。
yu3226033
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菲涅耳在惠更斯原理的基础上进一步提出,同一波前上各点都可以认为是发射球面子波的波源,空间任一点的光振动是所有这些子波在该点的相干叠加。这就是惠更斯-菲涅耳原理。惠更斯-菲涅耳原理是波动光学的基本原理,是分析和处理衍射问题的理论基础。根据这个原理,衍射现象中出现的亮暗条纹是由于从同一个波前上发出的子波产生干涉的结果。本人对惠更斯-菲涅耳原理了解不多,不多说.

容百川
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原文由 童话仙子(liling123436) 发表:
原文由 木有才(xgy2005) 发表:
那天无意中也发现了一个物理现象,在装有溶液的三角瓶上看到对面同事的倒影,这是什么原理呢?是凸透镜成像原理吗?俺物理学的不好,请各位筒子指教哈

还的确如此呢,呵呵,照相利用的就是小孔成像原理啊,在焦距范围内成立的倒影

虽然效果一致,但他那是透镜成像吧
容百川
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原文由 童话仙子(liling123436) 发表:
原文由 容百川(jjwws) 发表:
原文由 雾非雾(mcds) 发表:
不知道高等物理对光是怎么详加解释的,个人感觉对于光这种物质,有些问题可能还没有研究透吧,所说的光是电磁波,具有波粒二重性,目前也就是普遍接受这么个解释,目前好像集中在对光子方面的研究。

粒子性?那是向周边扩散?

看上去比较深奥啊,容百川老师学问博大精深,向来都要知识渊博才可以解决您的问题呢

您也回答了我不少问题
童话仙子
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原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:
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
普通光源发射光子带有随机性,不同时刻发射的光子可能互不相干,因此发射出来的光子可能各走各的,是一束散光。点光源只是理想概念,光源尺寸够小,远处看可近似看作点光源。

太理论了,直接很深入,yu老师学习物理专业的吗?
童话仙子
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原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:
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
波前不是新名词,可看波动光学.

波动光学也没有学习过,今日yu老师上课,受教了,也知道了这门学科。
童话仙子
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原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:
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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
也是随后学习.

能就问题学习这些知识,也值了,否则不知何时才可以学习到呢
童话仙子
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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。


惠更斯-菲涅耳原理 是以波动理论解释光的传播规律的基本原理。是研究衍射现象的理论基础,可作为求解波(特别是光波)传播问题的一种近似方法,在创立光的波动说时首先提出的。主要内容为:行进中的波阵面上任一点都可看作是新的次波源,而从波阵面上各点发出的许多次波所形成的包络面,就是原波面在一定时间内所传播到的新波面。

这个就和水面上的波浪有类似之处啊,但是在这里更深刻了许多
童话仙子
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原文由 yu3226033(yu3226033) 发表:
惠更斯-菲涅耳原理 是以波动理论解释光的传播规律的基本原理。是研究衍射现象的理论基础,可作为求解波(特别是光波)传播问题的一种近似方法,在创立光的波动说时首先提出的。主要内容为:行进中的波阵面上任一点都可看作是新的次波源,而从波阵面上各点发出的许多次波所形成的包络面,就是原波面在一定时间内所传播到的新波面。


行进中的波阵面上任一点都可看作是新的次波源,而从波阵面上各点发出的许多次波所形成的包络面,就是原波面在一定时间内所传播到的新波面,更好像无数次的击打水面而产生的水波啊,不过要连续有规律,是不是这样呢??
童话仙子
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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
惠更斯曾根据光的反射定律、折射定律和双折射现象。要解释衍射现象实质上是要解决不同方向上的强度分布问题,但惠更斯原理并未涉及强度,也无波长概念,故仅靠惠更斯原理不能解决衍射问题。菲涅尔弥补了惠更斯原理的不足之处,他保留了惠更斯的次波概念,补充了次波相干叠加的概念,解决了波衍射的问题。

  E=C∫[K(θ)/r]cos[2π(t/T-r/λ)]dS

汉语还好理解啊,公式就比较抽象了的。
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