Question

一切波在任何情况下都有衍射现象

为什么这句话是对的呢？意思是说在介质中总有障碍物，所以总会发生波传播方向的改变？
可是光不就是延直线传播的么

Answer 1

衍射和干涉都是波的固有性质。

波传播过程中每个时刻形成的波纹都是新的振源，然后下一时刻的波纹由上一个时刻的各个振源叠加出来。这是导致衍射的原理。这就是惠更斯原理。就比如水面上放一个挡板，开一个小缝隙，一边的水波传播过来通过缝隙后不是直线传播，而是以缝隙为圆心形成新的半圆型水波。

干涉也是波的固有性质，衍射后的波会出现干涉，当波长与缝隙差不多大时能观察到干涉条纹，当缝隙再大，波干涉后就变成直线型的。就像太阳光射进窗户是直线投影的，不会照到房顶，这就是因为干涉导致的，直线以外的部分全部干涉相消了。

惠更斯原理+干涉，这就是惠更斯菲涅尔原理，弄懂这个你大学物理光学就可以毕业了。

追问

直线以外的部分全部干涉相消了.这句话好神奇啊，请详细讲一下~

还有请问光的衍射是什么样子的呢
谢谢

追答

神奇吧。

如果光没有干涉，那么照到任何地方都是一片混沌，光直线传播可以说就是干涉导致的。

衍射没有固定样子，其实衍射这个概念总结的不好，对波动比较好的描述还是惠更斯菲涅尔原理。你首先要破除掉光直线传播这种传统认识，波动的每一点都是新的波源，波动由这所有波源干涉叠加而成，直线传播只不过是宏观的巧合。

 

下面我给你画下图。

以水波为例，（因为水波波长与宏观接近），在挡板上开个小口，传到右边的水波并不是直线的，而是以开口为圆心的球面波。也就是波传到开口后开口处就是一个新波源。

如果开两个口，两个口的波就会出现干涉。

如果开一条很大的缝隙，可以理解为是无数个连接在一起的小口。如下图

这时候由于干涉作用，两边的波纹都干涉相消了，波就看起来是直线传播了。具体计算比较麻烦也涉及到积分。

Answer 2

光一样会发生衍射的。
波在传播过程中经过障碍物边缘或孔隙时所发生的传播方向弯曲现象
发生衍射的时候，波会绕过障碍物，也叫绕射
障碍物尺寸越小，越容易发生衍射。

光沿直线传播，是值的在真空中，或者是在同一介质中的情况下。你看空气和水交界的地方，光不也折射了么，也没沿着直线走了。但在空气和在水中的两段光，还是直线。

追问

你的意思是说，水和空气相对对方，因密度不同，在交界处光波遇到对方分子，就像遇到于己不同的孔隙？那是不是密度差太多就不折射了

追答

折射和衍射是不同的。
折射是不同介质的不同物理性质决定。衍射只是障碍物的尺寸造成，和波长的关系

追问

对啊，那么光是怎么衍射的呢

追答

大学物理里面有一个实验，就是用光栅观测光的衍射。
光栅你就理解为“光的栅栏”吧，中间缝隙很小，关通过光栅的时候就会形成条纹。