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聲/波動 標題:光柵繞射還是光柵干涉
1:ccl(大學理工科系)張貼:2007-05-05 12:05:25:

討論區中此現象有人稱為光柵繞射,有人稱為光柵干涉,正確說法是哪一種?

CD片上的彩色條紋,這是干涉現象還是繞射現象?(ps干涉、繞射的英文是不相同)



[ 這篇文章被編輯過: ccl 在 2007-05-05 12:06:15 ]
2:黃福坤(研究所)張貼:2007-05-05 15:42:18: [回應上一篇]
光波抵達一個狹縫時,狹縫處可視為一個新的波源,因此光波會散開(繞射)
當有兩個狹縫時,每個狹縫的光都會有繞射. 於屏幕上(或空間任一點)兩波的振幅相加,而產生新的空間分佈(此為兩波的干涉)

單狹縫繞射是將入射光於狹縫處視為很多新的光源彼此相互干涉的最終結果.

繞射主要是強調光線彎曲(繞了個角度)或者讓不同頻率的光線散開了
光柵猶如多狹縫 彼此光源之間產生干涉.
光線照在CD片上於使得光線散開 形成彩色條紋的分佈 強調散開的部分則可稱繞射. 但是彼此間也會因為干涉而形成特定圖案.


3:Hydrogen Dioxide(大學理工科系)張貼:2007-05-05 16:06:32: [回應第1篇]

玩一下干涉!

^^

  • Java demonstration of interference
  • Java simulation of interference of water waves 1
  • Java simulation of interference of water waves 2
  • Flash animations demonstrating interference
  • 繞射!

    http://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction

  • 2-D wave java applet - Displays diffraction patterns of various slit configurations.
  • Diffraction java applet - Displays diffraction patterns of various 2-D apertures.
  •  


    4:ccl(大學理工科系)張貼:2007-05-06 17:22:37: [回應上一篇]

     感謝教授的說明,教科書上對單狹縫繞射,雙狹縫干涉繞射的解釋我都可以接受,但研讀大一普物(Holiday版)上述兩現象稱為光柵繞射及CD繞射條紋,實在令人困擾。

    此外布拉格x-ray晶體繞射為何不稱為干涉?其光程差2dsinΘ=nλ為繞射極大處,此條件與雙狹縫干涉的解釋相同,我一定對此干涉繞射現象有著根本上的不解之處,不知哪裡出差錯?

    感謝提供動畫的網址!


    5:黃福坤(研究所)張貼:2007-05-06 17:41:31: [回應上一篇]

    以上種種都是源自於interference但是似乎一般僅對於雙狹縫的實驗稱為干涉.
    以下是我自己的解讀:
    觀察雙狹縫實驗的條紋時,重點不在於空間分佈而是僅注意狹縫間距.
    其實也很難找出對應真正兩狹縫中間之點.
    而單狹縫則是從空間的分佈且不同波長會在不同位置有較強分佈
    光柵目的主要在於分光也是利用空間的分佈
    也就是強調光會彎曲不同的角度(繞射)
    布拉格繞射也是在不同角度會有不同分佈值.

    我想瞭解以上各現象的物理意義比較重要.另外關於物理名詞,一般而言還是先注意到英文的原文比較好,不要在翻譯的名詞上鑽,否則很可能會浪費無意義的精(此並非物理的力)! 

    6:ccl(大學理工科系)張貼:2007-05-07 15:14:31: [回應上一篇]
    謝謝教授的指導,依據你的見解我會再次研讀此部分,再次感謝!
    7:deshin2榮譽點數12點(大學理工科系)張貼:2007-05-08 02:12:15: [回應第1篇]

    很簡單

    干涉=繞射

    Feynman說:干涉與繞射的區別始終"沒有人"能夠完美的定義出來

    所以除非你的能力超過Feynman,就可在此下功夫研究,否則沒有必要

     

    不過Feynman有稍微說明區分的"技巧"

    只有少數波源(ex:2個)時 ==> 使用干涉

    許多波源一同做用(ex:數不清多少個) ==> 使用繞射

    ps:單一波源,但經惠更斯原理擴展後,應視為"數不清多少個"波源

    ps:至於少數與許多的分界點為多少......Feynman沒說,我也不知道,不要問我

    最後...祝好運 


    還有幾種分法啦

    1.干涉強調合成,繞射強調分頻

    2.干涉強調離散分佈,繞射強調連續分佈

    3.干涉用加減乘除,繞射用積分


    8:Hydrogen Dioxide張貼:2011-03-26 18:19:19: [回應上一篇]

    一句我看過物理光學課本的認知,我是這樣分的:

    1.繞射 (diffraction) : 通常是指空間中行進的波動,當遇到障礙物(obstruct)時, 比較波長與障礙物尺度:若波長比障礙物小則波動以障礙物為波源中心,在空間上形成多個新的波動,彼此又在空間中進行干涉; 若波長比障礙物大,則波動繞過這個障礙物 (此障礙物視作「均勻」的,因為比波長小)。

    若障礙物有開一個小孔,則比較波長與「孔徑」的大小:

    λ>a , 則波以此孔徑為繞射中心,形成新的波(環形波)傳播出去

    λ≦a , 則波直接通過這個孔徑

    若障礙物有開多個小孔,則:

    λ>a , 則波以這些孔徑為繞射中心,形成新的波(很多個環形波)傳播出去,但會彼此干涉

    λ≦a , 則波直接通過這個(些)孔徑,而「波所選擇的這個(些)孔徑」需要視當時實驗時發射波源的座標位置和發射角度來決定,有點像粒子的力學行為。

    2.干涉 (interfere) :

    空間中的波,彼此之間互相重疊的現象。干涉在環境條件符合時,會發生在繞射中、或繞射後。

     


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