衍射現象

衍射現象

衍射現象,是指波在傳播時,如果被一個大小接近於或小于波長的物體阻擋,就繞過這個物體,繼續進行。如果通過一個大小近於或小于波長的孔,則以孔為中心,形成環形波向前傳播。一般聲波的波長較長在其傳播過程中,極易發生衍射現象,而超音波聲波較短,就不易發生衍射現象。

概述

衍射現象衍射現象

如果通過一個大小近於或小于波長的孔,則以孔為中心,形成環形波向前傳播。

原理

衍射現象衍射現象

就聲光衍射而言,依實驗條件不同,出現兩種不同的衍射現象:①當超音波的頻率不太高,且光束穿越聲場的作用距離較小的情況下,聲波引起媒質折射率的周期性變化起著相位光柵的作用,使通過的光束產生多級衍射,分布在出射光束兩側,此現象是曼'" class=link>C.V.曼和N.S.納根德拉·納特首先提出的,稱為曼-納特衍射;②當超音波頻率較高,且光束穿越聲場的作用距離較大的情況下,類似於X 射線在點陣上的衍射作用,光束通過聲場以後,在出射光束的一側出現較強的一級衍射光,服從格父子'" class=link>布格父子提出的理論,稱為布格衍射。不管在哪一種衍射的情況下,衍射光束都要產生偏轉、頻移和強度變化,變化的量值則隨聲波的強度、波長和傳播速度等參量而改變。聲光作用的套用就是利用衍射光束的這些性質來實現的。

歷史

最早發現衍射現象的是義大利物理學家格里馬地,在1665年出版他寫的書中記載觀察到光線通過棍棒後的強弱分布,發現光的分布沒有截然的邊界,不能用當時通行的光的微粒說來解釋.

荷蘭物理學家惠更斯在1678年提出惠更斯原理,用波動說解釋衍射.

1882年德國物理學家基爾霍夫用積分定理建立衍射理論.

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