Question

干涉与衍射的区别与联系

Answer 1

干涉与衍射的区别是现象不同、产生的条件不同、产生的机理不同、图样不同等。
1、现象不同
光的干涉是满足相干条件的光的空间里相互叠加而形成的明暗相间的条纹，而光的衍射是光在传播空间里偏离直线传播而形成的明暗相间的条纹。
2、产生的条件不同
要产生光的干涉，必须满足相干条件：频率相同相差恒定、振动方向相同。
要产生光的衍射需要满足的条件是：障碍物或孔的尺寸比光的波长小或差不多。
3、产生的机理不同
干涉是双缝处发出的两列波在屏上叠加，当两列波到达屏上的某点的距离差等于波长的整数倍时，该点是振动加强点，因而出现明条纹。当两列波到达屏上某点的距离差等于半波长的奇数倍时，该点是振动减弱点，因而出现暗条纹。
衍射是从单缝处产生无数多个子波，这些子波到达屏时相互叠加，它们在屏上不同点叠加时，其相互减弱的程度有规律地变轻或变重，在轻微处出现明条纹，在严重处出现暗条纹。
4、图样不同
以单色光为例：干涉图样是互相平行的且条纹宽度相同，中央和两侧的条纹没有区别。
而衍射条纹是平行不等距的，中央明条纹又宽又亮，两边条纹宽度变窄，亮度也明显减弱。
干涉与衍射的联系：
干涉和衍射都是波的叠加，都是空间明暗不均匀的现象。前者是有限光束的叠加，后者是无数小元振幅的叠加。前者的叠加用求和计算，后者的叠加用积分计算。干涉离不开光的衍射，如双缝干涉实验中，如果光线只能沿直线播从双缝射出的光线就不能叠加，也就不能产生干涉现象。
而在衍射实验中也常看到干涉现象。干涉和衍射现象是同时存在的。对每一束光而言都存在着衍射，而各光束之间则存在干涉关系。