波的衍射
| 波的衍射 |
波的衍射是指在媒质中由于有障碍物或其他的不连续性而引起波改变传播方向的现象。如障碍物的尺寸远大于波长，则衍射不明显;如障碍物的尺寸与波长相近时，则衍射最明显;如障碍物的尺寸远小于波长时，虽然还有衍射,但是在障碍物背部边缘附近将形成一个没有波的区域(即声影区)。
目录
简介
只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象.（但也不能比波长小太多，当孔的宽度为波长的大约3/10时波的衍射现象已经不明显--与能量有关，能量会在传播过程中转化为内能或势能）相对于波长而言，障碍物的线度越大衍射现象越不明显，障碍物的线度越小衍射现象越明显。障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件.一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象.【衍射（干涉）是波的特有现象，是验证波的重要方法】波传到小孔(或障碍物)时，小孔处(或障碍处)的波看作一个新的波源（惠更斯原理），由它发出与原来同频率的波(称为子波)在孔后的传播，于是就出现了波线偏离原波线传播方向的衍射现象.当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于能量减弱，衍射现象不容易观察到。
评价
水波、声波、光波都能发生衍射现象。如：“波光粼粼”“隔墙有耳”“双缝干涉”。衍射现象里有一个著名的故事，泊松亮斑。泊松是光的波动说的反对者，泊松根据菲涅耳的计算结果，得出在一个圆片的阴影中心应当出现一个亮点，这是令人难以相信的，过去也从没看到过，因此泊松认为这个计算结果足够证明光的波动说是荒谬的。但是恰巧，菲涅耳试验中看到了这个亮斑，这样，泊松的计算反而支持了光的波动说。过了不久，菲涅耳又用复杂的的理论计算表明，当这个圆片的半径很小时，这个亮点才比较明显。经过实验验证，果真如此。菲涅耳荣获了这一届的科学奖，而后人却戏剧性地称这个亮点为泊松亮斑衍射最早是由弗朗西斯科·格里马第（Francesco Grimaldi）于1665年发现并加以描述，他也是“衍射”一词的创始人。这个词源于拉丁语词汇diffringere，意为“成为碎片”，即波原来的传播方向被“打碎”、弯散至不同的方向。格里马第观察到的现象直到1665年才被发表，这时他已经去世。他提出光不仅会沿直线传播、折射和反射，还能够以第四种方式传播，即通过衍射的形式传播。[1]