今天聊聊衍射,比如咱們的光譜儀,用的光柵叫衍射光柵,可以分出明暗條紋。
幹涉、衍射都可以形成條紋
幹涉:是波的疊加,峰峰相加明條紋,峰谷相消暗條紋。
衍射:是波遇到障礙物後的偏移,一部分光原方向走,另一部分光繞開障礙物產生新的方向
幹涉與衍射,都證明光的波動性
衍射如何繞開障礙物,有兩種衍射
菲涅耳衍射,入射光遇到障礙
惠更斯菲涅耳原理,認為每個入射波有一個子波。
典型的單縫衍射,平面波入射,通過狹縫兒,出來是個柱型波
放置一個顯示屏。出現明暗條紋。
夫琅禾費衍射,光源和顯示屏都距離障礙物無限遠,則發現中心明亮,外圍條紋較暗,半徑是逐漸擴大的。
這倆衍射,其實就是一個近場一個遠場,一個距離有限,一個距離無限。
無限遠的會聚光也等效成平行光。
剛才那個圖片,把狹縫改成圓孔,產生的夫琅禾費衍射條紋,中間明亮的圓斑叫做艾裡斑。
小結:
幹涉是波的疊加,衍射是波的偏移,幹涉和衍射都證明光的波動性。
衍射分為近場衍射(菲涅耳衍射),和遠場衍射(夫琅禾費衍射)。