Question

双缝干涉和双缝衍射的区别与联系

Answer 1

一、双缝干涉和双缝衍射的联系

从同一波阵面上互相分离的各点，发出的分列的波，在观察处振幅相加，就成干涉；从同一波阵面上有限大的面积上连续的各点，发出的许许多多子波，在观察处，振幅逐点连续相加，就成衍射。

干涉和衍射本质上都是波的叠加，都会在空间形成明暗不均匀的现象，都不符合几何光学的规律。干涉是有限光束的叠加，衍射是无数小元振幅的叠加；干涉的叠加用求和计算，衍射的叠加用积分计算；干涉不讨论单个不完整波面的问题，衍射专门讨论单个不完整波面的传播问题。

二、双缝干涉和双缝衍射的区别

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；衍射现象更广泛，要产生明显的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                                           

典型的双缝干涉是两列波在屏上叠加，当两列波到达屏上的某点的距离差等于波长的整数倍时，该点的振动加强点，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。

典型的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。