衍射问题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/31 12:33:12
为什么孔越小,衍射越明显.
愿闻其详.(不要用量子力学的不确定性解释,只要解释普通机械波的衍射就可以了,就是对孔中的子波源效应积分的定性描述,我微积分没学好T_T,高手快来帮帮忙哈,感谢先~~~~)
可能是我没有说清楚问题吧.现在重申一下(以水波为例)
无论缝的宽度,尺寸有多么的大,波它本身是不介意的,它仍然按照早就定好了的方式运作
所以无论大缝小缝(甚至没有缝),只要波到达了,单个质点的振动就应该都是相同的
那么为什么大缝后面的衍射现象不明显呢,我猜也许是因为大缝中间的质点比较的多,拉的比较长,他们的振动都对波在屏障后面的传播有贡献,互相干涉,使得"阴影区"的波被减弱了.对于小缝来说,因为有贡献的质点比较的少,振动比较的"集中",所以对"阴影区"的削弱就小一些
但是我无法证实这个观点(分析太差了),所以就来向大家请教拉.

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xiezhen答到点子上了...请容我再问一下
是不是说,无论孔有多么大,"阴影区"的波都是一样强的.但是因为大孔通过的光子多一些,所以"非阴影区"的波比"阴影区"的波强的多,所以才说衍射不明显.如果孔很小的话,由于"阴影区"的波没变,但是"非阴影区"的波少了去了,所以才说它明显.
??

xiezhen2853说的也对，但是不严格，只是从高中的定性分析的角度来解释，而且后面的结论不对，当孔小于一定程度的时候就是散射而不是衍射了。
而且衍射现象与可以完全有波动说解释，与粒子说无关
当孔比较大的时候，可以这么理解，成像可以理解成原来的衍射条纹+扩大的那部分衍射条纹，在非中心区域，显然亮暗时不一样的所以强度会越来越弱。
定量的描述是亮度（即波函数的模）与sina/a的平方成正比，而a是与孔宽正相关的一个量。上面是菲涅耳积分的结果。

不是的
衍射明显不明显看的是“衍射绕过去的光”与“沿直线传播过去的光”的比值。孔越小这个值是越大的。

但只有光的波长与孔间距差不多时，这个比值 与 光的强度（衍射光的能量）都在最适观察的范围内。

所以，理论上孔的大小只能容一个光子通过时，衍射最强，只不过不易观察（能量太弱）。

考虑宽为a的带，用半波带分析，光屏相聚为L,第一个暗纹的在中心上面r，分为一个个的半波带，当a*r/L=半波长时，刚好形成第一个暗纹，可见两条中心暗纹之间的距离与宽度a成反比，当然这是在衍射现象很产生的条件下