波为什么会发生衍射?18

发布网友发布时间：2023-10-15 22:55

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热心网友时间：2024-11-29 17:43

波的衍射通俗地说就是绕过障碍物,波的衍射与波长有关,如果障碍物的孔口的宽度或本身的线度远大于波长,就可以近似地认为波是沿直线传播的,衍射现象不明显,如果障碍物的孔口的宽度或本身的线度远大于波长,就可以近似地认为波是沿直线传播的,衍射现象不明显.实验也证明,衍射现象是否显,与孔宽和波长的比值有关,比如说通过隧道时,因为声波的波长较大,光波的波长较短,往往在隧道外就能听到车的声音,但是隧道内的可见光线一般只有隧道口那么大,了不起了在口的边沿会有小小的光圈.
至于惠更斯定理,我们老师没讲过,从网上找了一段,希望能帮上你:
从波源发出的波经过同一传播时间到达的各点所组成的面，叫做波面

( 或波前 ) 。荷兰物理学家惠更斯经过长期研究，于 1690 年提出了一

条关于波的传播的重要原理，叫做惠更斯原理。这一原理是：波面上的各

点可以看做是新的波源，叫做子波源，从这些子波源发出的子波所形成的

包面 ( 或包迹 ) ，就是下一时刻的新的波面。

用惠更斯原理很容易说明水波通过障碍物的缝时的衍射现象。如图

10-2-1 所示，设波阵面为直线形的水波，到达障碍物的缝时，缝上各点

成为新的子波源。以这些子波源为中心作半径为 vt(v 为波速 ) 的半圆

面，再作与半圆面相切的包面，这个包面就是波通过缝后在时刻 t 的波

面．从图中可以看：出，直线形水波通过缝后，除与缝的宽度相等部分的

波面仍为直线外，在缝的边缘处，波面的相当大的一部分发生了弯曲，传

播到了障碍物的后面，这就是衍射现象。

当缝的大小（或障碍物的大小）跟波长相差不多时就发生明显的衍射

现象。如果缝很宽，其宽度远大于波长，则波通过缝后基本上是沿直线传

播的，衍射现象就很不明显了。

用惠更斯原理虽然能定性地解释衍射现象，但不能对衍射现象作出定

量的分析。 19 世纪初法国物理学家菲涅耳补充了惠更斯原理，他认为任

一时刻的波面并不是简单地由子波的包迹形成的，而是它们互相干涉的结

果．经过这样补充的惠更斯 - 菲涅耳原理，能够确切地解释波的衍射现

象。