为什么光的干涉条纹一样长衍射条纹中间宽?

为什么光的干涉条纹一样长衍射条纹中间宽?
为什么光的干涉条纹一样长衍射条纹中间宽?

为什么光的干涉条纹一样长衍射条纹中间宽?
额!首先明确一点,只有在等厚干涉和双光源干涉的时候,光的干涉条纹才是一样的,光的干涉是两束偏振光相互叠加所造成的,其光强叠加的计算公式和衍射完全的不同,最后计算的结果是,光强分布公式中出现了一个干涉项,这个干涉项的决定因素是相位差,而相位差的决定因素是光程差,通过光程差的计算,我们可以得出,屏幕上相距相等的距离干涉光强是一样的.具体这个干涉强度合成公式咋算的,你知道电矢量的合成方法不?每一束光都有自己的电矢量,而干涉,实际上就是这个波动的电矢量合成出来的.
对于衍射,再明确一点,只有单缝弗朗合费衍射才能形成中间宽的竖条纹,其他衍生还可以形成中间块状,圆环状等多种衍射形状,光的衍射是单光源通过障碍或小孔形成的现象,那么通过这个小孔后面的光强分布是怎样的?根据基尔霍夫定律,他在其后方形成的衍射应该满足基尔霍夫定律,通过弗朗和费近似,或者菲涅尔近似,等到的光强分布,都不能形成一个光强均匀分布的情况,也就是相同条纹.其分别是满足一个衍射光强分布公式的,而这个公式不是线性的.
以上罗嗦了半天希望你仔细看完,这是大学里对光衍射干涉更深一层次的了解,虽然你现在的知识并不能完全弄明白,但是你的这种兴趣一定要保持下去,下面以高中的知识定性的分析：
你见过两个水波的干涉吗?是不是在周围形成一种特定的花纹,如果平行于两个水波的波源放一个屏幕,你会发现,他们在这个屏幕上加强和削弱是成稳定分布的,但是对于衍射,可以认为小孔是一个次波源,那么这个波源一定单一的形成一个围绕着他的圆环状的震动,这时不论屏幕在那,他都是圆中的旋,他截取的震动永远不能平均分布.

光的干涉现象是两列或几列光波在空间相遇时，光强在一些区域加强，在另一些区域削弱，形成稳定的光强有规律分布的现象。光的衍射现象是光绕过障碍物偏离直线传播进入几何阴影，并在屏幕上出现光强不均匀分布的现象。光的干涉和衍射现象在屏幕上都得明暗相间的条纹，这些条纹的产生，本质上都是波的相干叠加的结果。但是光的干涉强调了两个或多个光束的叠加，对于参加叠加的几列光波都是以直线传播的模型描写的。这样的干涉可以认为...

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光的干涉现象是两列或几列光波在空间相遇时，光强在一些区域加强，在另一些区域削弱，形成稳定的光强有规律分布的现象。光的衍射现象是光绕过障碍物偏离直线传播进入几何阴影，并在屏幕上出现光强不均匀分布的现象。光的干涉和衍射现象在屏幕上都得明暗相间的条纹，这些条纹的产生，本质上都是波的相干叠加的结果。但是光的干涉强调了两个或多个光束的叠加，对于参加叠加的几列光波都是以直线传播的模型描写的。这样的干涉可以认为是纯干涉的问题。光的衍射现象强调了光偏离开直线传播的现象，光在传播过程中遇到障碍物时，一部分子波被遮蔽，其余部分的子波叠加的结果形成了衍射条纹。尽管二者都是相干波的叠加，但是前者是有限的几列光波的叠加，而后者是无数多个子波的叠加。
在实际现象中，一般既有干涉的问题，又有衍射的问题。例如，双缝干涉实验中，我们没有考虑以缝中每一个单缝的宽度，即认为每条单缝都是很窄的(缝宽远小于光波的波长)，由于衍射作用，每条单缝单独在光屏上形成的光强度几乎都是相同的。由这样的两列光波相叠加形成的干涉亮条纹差不多都有相同的强度。实际上，由于每条单缝都有一定的宽度，它们各自独立存在时，在光屏上都要产生光强度不均匀分布的衍射条纹。光屏上实际得到的条纹是这两组相干的衍射条纹叠加的结果。它是被单缝衍射调制的双缝干涉条纹。如果用激光光源做双缝干涉实验，在光屏上可以看到级数比较高的干涉条纹，这时，可以见到光屏上的干涉亮条纹的强度不是均匀的，随着单缝衍射条纹的光强分布而变化。

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在光的干涉实验里，小孔的宽度是要小于光源波长的，也就是说照射出来的都是点光源，向四周发散的强度都一样。但衍射的实验需要用到的却是宽度比光线波长大的小孔，有很多垂直射入的光线根本没受到阻挡就射到对面的显示屏上了，只有那些大角度或是处在小孔边缘的光线才会显出波的特性。...

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在光的干涉实验里，小孔的宽度是要小于光源波长的，也就是说照射出来的都是点光源，向四周发散的强度都一样。但衍射的实验需要用到的却是宽度比光线波长大的小孔，有很多垂直射入的光线根本没受到阻挡就射到对面的显示屏上了，只有那些大角度或是处在小孔边缘的光线才会显出波的特性。

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