衍射光的角度与哪些物理量有关

1. 衍射角受哪些因素影响

根据单缝衍射暗纹公式dsinθ=kλ（k=1,2,3···）
衍射角θ=sinθ=kλ/d
所以衍射角与入射光波长和单缝缝宽有关

2. 光与物质相互作用与哪些物理参数有关

1.眼见电磁波谱
编辑本义项
编辑本段介绍
光光类眼睛看见种电磁波称见光谱科定义光指所电磁波谱光由光基本粒组具粒性与波性称波粒二象性光真空、空气、水等透明物质传播于见光范围没明确界限般眼睛所能接受光波380～760nm间看光自于太阳或借助于产光设备包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等光类存或缺物质光语非同名歌曲
编辑本段光奥秘
苏格兰物理家詹姆士·克拉克·麦克斯韦——19世纪物理界巨研究问世物理家才光定律确定解某些意义说麦克斯韦迈克尔·拉第立面拉第试验着惊直觉却完全没受式训练与拉第同代麦克斯韦则高等数师剑桥擅数物理艾萨克·牛顿于两世纪前完自工作
牛顿发明微积微积微程语言表述描述事物间空间何顺利经历细微变化海洋波浪、液体、气体炮弹运都用微程语言进行描述麦克斯韦抱着清晰目标始工作——用精确微程表达拉第革命性研究结立场
麦克斯韦拉第电场转变磁场且反亦发现着手采用拉第于力场描述并且用微程精确语言重写现代科重要程组组8看起十艰深程式世界每位物理家工程师研究阶段习掌握电磁都必须努力消化些程式
随麦克斯韦向自提具决定性意义问题：磁场转变电场并且反亦若永远断相互转变发情况麦克斯韦发现些电—磁场制造种波与海洋波十类似令吃惊计算些波速度发现光速度1864发现事实预言性写道：速度与光速接近看我充理由相信光本身种电磁干扰
能类历史伟发现史第光奥秘终于揭麦克斯韦突意识光辉、落红焰、彩虹绚丽色彩空闪烁星光都用匆匆写页纸波描述今我意识整电磁波谱——电视线、红外线、见光、紫外线、X射线、微波γ射线都麦克斯韦波即振拉第力场根据斯坦相论光路强引力场光线扭曲
光具波粒二重性
2012海空《光空》论述；光世界类观测超光速物质光类能知极限速度物点光造类世界
编辑本段光科
光种类眼睛见电磁波（见光谱）科定义光候指所电磁波谱光由种称光基本粒组具粒性与波性或称波粒二象性
光真空、空气、水等透明物质传播极光(9张)光速度：真空光速宇宙快速度物理用c表示
光真空1s能传播299792458m说真空光速c=2.99792458×10^8m/s其各种介质速度都比真空空气光速约2.99792000×10^8m/s我计算真空或空气光速取c=3×10^8m/s.(快极限速度）光水速度比真空约真空光速3/4；光玻璃速度比真空更约真空光速2/3飞光速绕球运行1s间内能够绕球运行7.5圈；太阳发光要经8min达球辆1000km/h赛车停跑要经17间才能跑完太阳球距离
类肉眼所能看见光整电磁波谱部电磁波见光谱范围约390～760nm(1nm=10^-9m=0.000000001m)
光造光（激光）自光（太阳光）
自身发光物体称光源光源冷光源热光源图造光源
夜空礼花
实验证明光电磁辐射部电磁波波范围约红光0.77微米紫光0.39微米间波0.77微米1000微米左右电磁波称红外线0.39微米0.04微米左右称紫外线红外线紫外线能引起视觉用光仪器或摄影量度探测种发光物体存所光光概念延伸红外线紫外线领域甚至X射线均认光见光光谱电磁光谱部
眼各种波见光具同敏性实验证明眼于波555纳米黄绿色光敏种波辐射能引起眼视觉越偏离555nm辐射见度越
光具波粒二象性即既光看作种频率高电磁波光看粒即光量简称光
光速取代保存巴黎际计量局铂制米原器选作定义米标准并且约定光速严格等于299,792,458米/秒数值与米定义秒定义致随着实验精度断提高光速数值所改变米定义1/299,792,458秒内光通路程光速用c表示
光球命源光类依据光类认识外部世界工具光信息理想载体或传播媒质
据统计类官收外部世界总信息至少90%通眼睛
束光投射物体发反射、折射、干涉及衍射等现象
光线均匀同种介质沿直线传播
光波包括红外线波比微波更短频率更高电通信微波通信向光通信向发展种自种必趋势
普通光：般情况光由许光组荧光（普通太阳光、灯光、烛光等）光与光间毫关联即波、相位偏振向、传播向象支组织、纪律光部队各光都散兵游勇能做行致
光遇水面、玻璃及其许物体表面都发反射（Reflection)例：垂直于镜面直线叫做线；入射光线与线夹角叫做入射角；反射光线与线夹角叫做反射角反射现象反射光线、入射光线线都同平面内；反射光线、入射光线居线两侧；反射角等于入射角光反射定律（Reflection law）让光逆着反射光线向射镜面反射逆着原入射光向射表明反射现象光路逆反射物理两种：镜面反射漫反射镜面反射发十光滑物体表面（镜面）两条平行光线能反射物体反射仍处于平行状态凹凸平表面（白纸）光线向着四面八反射种反射叫做漫反射数反射现象漫反射
光线种介质斜射入另种介质传播向发偏折种现象叫做光折射（Refraction）折射光线与线夹角叫折射角射入介质密度于原本
星光
光线所介质密度则折射角于入射角反若于则折射角于入射角若入射角0折射角零属于反射部光折射同种均匀介质产理论向射入产折射清界线且般几层平面故论何看都产折射岸看平静湖水底部属于第种折射看见海市蜃楼属于第二种折射凸透镜凹透镜两种见镜片所产效第种折射折射现象光路逆
激光——光新
激光光束所光都相互关联即频率（或波）致、相位致、偏振向致、传播向致激光像支纪律严明光部队行致着极强战斗力许事情激光能做阳光、灯光、烛光能做主要原
光源种类
光源三种
第种热效应产光太阳光例外蜡烛等物品都类光随着温度变化改变颜色
第二种原发光荧光灯灯管内壁涂抹荧光物质电磁波能量激发产光外霓虹灯原理原发光具独自基本色彩
第三种同步加速器（Synchrotron）发光同携带强能量原炉发光种我几乎没接触种光机
光色散
复色光解单色光现象叫光色散牛顿1666先利用三棱镜观察光色散白光解彩色光带(光谱)色散现象说明光媒质速度（或折射率n=c/v）随光频率变光色散用三棱镜衍射光栅干涉仪等实现
白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组叫做复色光红、橙、黄、绿等色光叫做单色光
色散：复色光解单色光形光谱现象叫做光色散色散利用棱镜或光栅等作色散系统仪器实现复色光进入棱镜由于各种频率光具同折射率各种色光传播向同程度偏折离棱镜各自散形光谱
dispersion of light
介质折射率随光波频率或真空波变现象复色光介质界面折射介质同波光同折射率各色光折射角同彼离1672牛顿利用三棱镜太阳光解彩色光带首作色散实验通用介质折射率n或色散率dn/dλ与波λ关系描述色散规律任何介质色散均色散反色散两种
复色光解单色光形光谱现象．让束白光射玻璃棱镜光线经棱镜折射另侧面白纸屏形条彩色光带其颜色排列靠近棱镜顶角端红色靠近底边端紫色间依橙黄绿蓝靛光带叫光谱．光谱每种色光能再解其色光称单色光．由单色光混合光叫复色光．自界太阳光、白炽电灯光灯发光都复色光．光照物体部光物体反射部光物体吸收透光决定透明物体颜色反射光决定透明物体颜色同物体同颜色反射、吸收透情况同呈现同色彩
阳光
比黄色光照蓝色物体物体显示黑色蓝色物体能反射蓝色光能反射黄色光所黄色光吸收能看黑色白色反射所色
光实质：原核外电能量 跃迁更高轨道 轨道稳定 要跃迁 跃迁释放光 光形式向外发能量 跃迁能级同 释放能量同 光波同 光颜色
光底值研究必需研究问题今物理院已经达瓶颈即相论与量论冲突光本质基本微粒像声音波（若波介质传播）未研究具指导性作用
目前比较合理观点光既种粒同种波具波粒二象性像水滴水波关系
基本特性
所光论自光或工室内光都其特征：
1.明暗度：明暗度表示光强弱随光源能量距离变化变化
2.向：光源向容易确定光源诸云气漫射光向难确定甚至完全迷失
3.色彩：光随同光本源并随穿越物质同变化种色彩自光色彩与白炽灯光或电闪光灯作用色彩同且阳光本身色彩随气条件辰变化变化
编辑本段相关说
光电磁说
说明光本质电磁波理论电磁辐射仅与光相同并且其反射、折射及偏振性质相同）由麦克斯韦理论研究表明空间电磁场光速传播结论已赫兹实验证实麦克斯韦1865结论：光种电磁现象按照麦克斯韦理论c/v=√( ε* μ)
式c真空光速ν介电数ε导磁系数μ媒质光速c/v=n(折射率)所n=√( ε* μ)
关系式给物质光数电数磁数间关系述公式看n应随着光波λ改变解释光色散现象罗仑兹1896创立电论理论看介电数ε依赖于电磁场频率即依赖于波变搞清光色散现象光电磁理论能够说明光传播、干涉、衍射、散射、偏振等许现象能解释光与物质相互作用能量量化转换性质所需要近代量理论补充
光微粒说
关于光本性种说17世纪曾牛顿等所提倡种说认光由光源发微粒、光源沿直线行进至照物想象束由发光体射向照物高速微粒说直观解释光直进及反射折射等现象曾普遍接受；直19世纪初光干涉等现象发现才波说所推翻1905提光种具粒性实物（光）观念并摒弃光具波性质种关于光波粒二象性认识量理论基础
光波说
关于光本性种说第位提光波说与牛顿同代荷兰惠更斯17世纪创立光波说与光微粒说相立认光种波由发光体引起声依靠媒质传播种说直19世纪初光干涉衍射现象发现才广泛承认19世纪期电磁发展确定光实际种电磁波并同声波机械波1888德物理家赫兹用实验证明电磁波存奠定光电磁理论理论能够说明光传播、干涉、衍射、散射、偏振等许现象
光波粒二象性
光电效应及康普顿效应辩驳证明光种粒光干涉光衍射表明光确实种波光底光种波同种粒光具波粒二象性现代物理答
编辑本段光应用
能源（清洁能源）、电（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（γ光刀、B超仪、光波房、光波发汗房、X光机）等

阳光
光研究历史力古希腊代受注意光反射定律早欧几代已经闻名自科与宗教离前类于光本质理解几乎再没进步停留光传播、运用等形式理解层面（ 另历史告诉我古早战初期墨创始墨便发现光反射定律建立光体系）十七世纪问题已经始存波说粒说两种声音：荷兰物理家惠更斯1690版《光论》书提光波说推导光反射折射定律圆满解释光速光密介质减原同解释光进入冰洲石所 产双折射现象；英物理家牛顿则坚持光微粒说1704版《光》书提发光物体发射直线运微粒微粒流冲击视网膜引起视觉能解释光折射与反射甚至经修改能解释格马尔迪发现衍射现象十九世纪英物理家麦克斯韦引入位移电流概念建立电磁基本程创立光电磁说通证明电微波真空传播速度等于光真空传播速度推导光电磁波本质相同即光定波电磁波二十世纪量理论相论相继建立物理由经典物理进入现代物理
1905美物理家斯坦提着名光电效应认紫外线照射物体表面能量传给表面电使摆脱原核束缚表面释放斯坦光解释种能量集合——光1925物理家德布罗意提所物质都具波粒二象性理论即认所物体都既波粒随德着名物理家普朗克等数位科家建立量物理说类物质属性理解完全展拓综所述光本质应该认光具波粒二相性波含义并声波、水波机械波种统计意义波说量光行所体现波性质同光具态质量根据斯坦质能程算其质量
编辑本段光与眼睛
光电磁辐射种形式见光仅仅电磁辐射部其亮度颜色能够眼所知光眼能够知电磁辐射其波范围约380 nm至780 nm见辐射光谱范围没非精确界限
眼光谱灵敏度曲线
视网膜接收辐射功率及观测者视觉灵敏度存定影响
眼睛种光系统能够视网膜产图像由各种同部组包括角膜、水状体、虹膜、晶状体及玻璃体等使眼睛能够针105系数变化照明水平简单快速做反应眼睛能够知照度10-12勒克斯（相于夜空黯淡星光）
能够知光眼包含两种光器：
* 锥状细胞使我能够看各种颜色（明视觉）波555 nm黄绿光谱区域其灵敏度高（光曲线V (l)）
* 灵敏度极高杆状细胞使我看黑白画面（夜间视觉）波l = 507 nm绿光光谱区域其灵敏度高（夜间视觉曲线V’ (l)）
编辑本段光波
描述 波范围
紫外线辐射 – C (UV-C) 100 – 280 nm
紫外线辐射 – B (UV-B) 280 – 315 nm
紫外线辐射 – A (UV-A) 315 – 380 nm
见光 380 – 780 nm
红外线 A (IR-A) 780 nm – 1.4 mm
红外线 B (IR-B) 1.4 – 3 mm
红外线 C (IR-C) 3 mm – 1 mm
编辑本段文字字义
【guāng】
光 light；ray；honor；merely；naked；scenery；smooth；
光guāng
〈名〉
(1)
(意甲骨文字形火本义：光芒光亮)


(2)
同本义 [light;ray]
光明――《说文》
光晃晃晃亦言广所照广远――《释名·释》
与月兮齐光――《楚辞·九歌·云君》
能游冥冥者与月同光――《淮南·俶真》
月淑清扬光――《淮南·本经》
光――《易·观》
夜未央庭燎光――《诗·雅·庭燎》
推志虽与月争光――《史记·屈原列传》
光远自耀者――《左传·庄公二十二》
光明耀――《语·晋语》
容光必照焉――《孟》
山口仿佛若光――晋·陶渊明《桃花源记》
红光缕起土桥直射城西――清·邵蘅《阎典史传》
(3)
：阳光；灯光；反光(反射光线);色光(带颜色光);晨光(清晨太阳光);曙光(清晨光);光晃(光芒闪烁)
(4)
激光
色泽；光彩 [color and luster]
妾绣腰襦葳蕤自光――《玉台新咏·古诗焦仲卿妻作》
蛾脸舒袖光――唐·李朝威《柳毅传》
(5)
：丝光；油光(光亮润泽);光色(光彩色泽);砑光
(6)
荣耀；昭着 [honor;glory]
邦家光――《诗·齐风·南山台》
明《袁立晋秩兵部右侍郎夫妇诰》：荷宠光弥耀于鱼轩
连我脸色都光――《儒林外史》
士处世望名誉光道德行难已――唐·韩愈《原毁》
(7)
：争光；沾光；光宠(光荣；增光);光(争光);光(光辉达于);光隆(光辉隆盛);光烂(光辉明亮);光晶(光辉);光赫(光辉显赫)
(8)
光阴光 [time]
始屏忧愉思乐兹情于寸光――南朝宋·鲍照《观漏赋》
(9)
：寸光(短暂光阴);光阴荏苒(光逝荏苒：[间]渐渐);光景梭(光阴梭形容间快);光阴拈指(阳光弹指间逝形容间快)
(10)
景色 [scenery]
光碧万顷――宋·范仲淹《岳阳楼记》
(11)
：风光；山光
(12)
恩慧；处 [favor]：叨光；沾光；借光
(13)
特指、月、星辰等体 [sun,moon,star]：光岳(光：星辰岳：河山)

3. 激光实验中,衍射图样与哪些因素有关

与入射光波长、衍射狭缝宽度（小孔就是直径）、观察屏距离等有关。

一个简单的方法是，你可以看看衍射图样的公式，里面有哪些变量就说明跟哪些量有关。

4. 影响散射 衍射的因素都有哪些和频率的关系是什么

障碍物或者通道的尺寸越接近波的波长,波越容易被衍射（散射）
如果波速一定,那么波长就和频率成反比,衍射和波长有关,就和频率有关了

5. 光栅常数一定时,入射光波波长变大,则衍射角做什么变化

入射光的波长的变化的大小的，衍射角的变化角度的。

1、光栅是由许多平行排列的等间距等宽度的狭缝组成，光栅衍射是单缝衍射调制下的多缝干涉；

2、从衍射所形成的衍射条纹看，单缝衍射的明纹宽，亮度不够，明纹与明纹间距不明显，不易辨别。而光栅衍射形成的明纹细且明亮，明纹与明纹的间距大，易辨别与测量。

(5)衍射光的角度与哪些物理量有关扩展阅读：

波在传播时，波阵面上的每个点都可以被认为是一个单独的次波源；这些次波源再发出球面次波，则以后某一时刻的波阵面，就是该时刻这些球面次波的包迹面（惠更斯原理）。一个理想的衍射光栅可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成，狭缝之间的间距为d，称为光栅常数。

6. 关于光的衍射

本质?那就惠更斯原理吧.比较本质了.或者从物理光学(波动光学)角度解出波在空间的强度分布,会发现衍射现象.

7. 波长、频率、速度、干涉、衍射、折射率之间的关系

r=c/v c是光速 v是介质中的光速 波长越长折射率越小。从波粒二象性的角度可以这么理解，波长越短频率越高，粒子性越突出；反之，波长越长频率越低，波动性越突出。在波与界面发生作用时，波动性越强的穿透能力越强，被折射的程度就比较小；而粒子性强的被弹射的程度就越高，因此折射的程度也越大。就像打桌球球被弹开一样，就像水面上的波纹能传播到挡在它前面的石头一样（衍射）。 光的干涉与衍射的本质区别
光的干涉与衍射有何本质区别？我所见到的大学课本，都未做出说明，只有哈里德（美国）的《物理学》一针见血地做了解释。该书寥寥数语，言简意亥，现稍详说之。
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。
1、光的干涉
光能产生偏振，证明光是横波，它的振动位移与振动状态的传播方向相垂直，因此，光的波动方程为
y==Acos 2π（υt + r/λ）
式中，y——振动位移，υ——频率，t——时间变量，r——光程（从光源到观察处的距离），λ——波长，λ==c/υ，c为波速（光速）。
2π（υt + r/λ）——位相
两列同频同向的波，在观察处相遇，如果位相差Δφ==2 kπ（同相），则波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，振幅加强，形成明纹；如果位相差Δφ==（2 k+1）π（反相），则波峰与波谷相遇，波谷与波峰相遇，振幅减弱，形成暗纹，即
Δφ==2π（r2-r1）/λ==2 kπ，加强（明纹）
Δφ==2π（r2-r1）/λ==（2 k+1）π，减弱（暗纹）
整理后，有
Δφ=δ= r2-r1== 2 k（λ/2）== kλ，加强（明纹） （001式）
Δφ=δ= r2-r1==（2 k+1）（λ/2），减弱（暗纹） （002式）
表明，对同频同向的波，位相差Δφ及明纹暗纹的形成条价，仅由光程差决定。

不同的干涉机构，例如双缝干涉（捏菲尔棱镜）、薄膜干涉、尖劈干涉（牛顿环），光程差δ的表示各不相同，但其明纹暗纹的形成规律是一样的。
2、光的衍射
前已指出，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。
幅逐点连续相加，其数学实质，就是积分。我们采用简化的处理方法：按到观察处的光程，划分为若干个半波带（同一波带的光程相同，相邻波带的光程差为λ/2）。
（1）如果半波带的数目为偶数（2 k），而相邻波带的光程差又为λ/2，两两相消，故此时形成暗纹，即
δ== 2 k（λ/2）为暗纹，
注意：此正是干涉形成明纹的条件。
（2）如果半波带的数目为奇数（2 k+1），相邻波带两两相消之后，必然剩下一个波带，它就形成明纹，即
δ== （2 k+1）（λ/2）为明纹，
注意：此正是干涉形成暗纹的条件。

形成衍射明纹的那个半波带，仅是整个光束的一小部分，所以衍射明纹没有干涉明纹的亮度大——此与实验事实刚好吻合，证明如上解释衍射明纹的形成，是正确的。

干涉明纹，Δφ== 2 k（λ/2）== kλ
亮度与明纹级数无关。
衍射明纹，Δφ==（2 k+1）（λ/2）
级数越多，半波带数目就越多，两两相消之后，形成衍射明纹的那个半波带，占整个光束的比重就越小，所以衍射明纹的级数越大，亮度越小（中央明纹亮度最大）
——此与实验事实刚好吻合，证明如上解释衍射明纹的形成，是正确的。

8. 衍射方向取决于什么晶体的什么结构因素

晶体内部结构基元之间散射X射线相互干涉，强度加强的那些方向。用衍射线偏离入射线的角度表示，是晶体对X射线衍射两要素之一。
衍射方向决定于晶体内部结构周期重复的方式和晶体安置的方位。测定晶体的衍射方向，可求得晶胞的大小和形状。布拉格 方程 和劳埃方程 是联系衍射方向和晶胞大小、形状的两个方程。只有满足这两个方程的那些方向才产生衍射。

9. 关于光的衍射和和干涉，要掌握哪些知识点，我要全面点的

如果采用单色平行光，则衍射后将产生干涉结果。相干波在空间某处相遇后，因位相不同，相互之间产生干涉作用，引起相互加强或减弱的物理现象。 衍射的结果是产生明暗相间的衍射花纹，代表着衍射方向（角度）和强度。根据衍射花纹可以反过来推测光源和光栅的情况。 为了 衍射图样使光能产生明显的偏向，必须使“光栅间隔”具有与光的波长相同的数量级。用于可见光谱的光栅每毫米要刻有约500条线 。
1913年，劳厄想到，如果晶体中的原子排列是有规则的，那么晶体可以当作是X射线的三维衍射光栅。X射线波长的数量级是10^-8cm,这与固体中的原子间距大致相同。果然试验取得了成功，这就是最早的X射线衍射。 显然，在X射线一定的情况下，根据衍射的花样可以分析晶体的性质。但为此必须事先建立X射线衍射的方向和强度与晶体结构之间的对应关系。
编辑本段
光的衍射

光在传播路径中，遇到不透明或透明的障碍物或者小孔（窄缝），绕过障碍物，产生偏离直线传播的现象称为光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环，叫衍射图样。
定义：光波遇到障碍物以后会或多或少地偏离几何光学传播定律的现 衍射示意图象。
包括：单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑
产生衍射的条件是：由于光的波长很短，只有十分之几微米，通常物体都比它大得多，但是当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时，可以清楚地看到光的衍射。用单色光照射时效果好一些，如果用复色光，则看到的衍射图案是彩色的。
任何障碍物都可以使光发生衍射现象，但发生明显衍射现象的 菲涅尔衍射条件是“苛刻”的。
当障碍物的尺寸远大于光波的波长时，光可看成沿直线传播。注意，光的直线传播只是一种近似的规律，当光的波长比孔或障碍物小得多时，光可看成沿直线传播；在孔或障碍物可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射就十分明显。由于可见光波长范围为4×10-7m至7.7×10-7m之间，所以日常生活中很少见到明显的光的衍射现象。
编辑本段
惠更斯－菲涅尔原理

惠更斯提出，媒质上波阵面上的各点，都可以看成是发射子波的波源，其后任意时刻这些子波的波迹，就是该时刻新的波阵面。惠更斯－菲涅尔原理能定性地描述衍射现象中光的传播问题。 衍射菲涅尔充实了惠更斯原理，他提出波前上每个面元都可视为子波的波源，在空间某点P的振动是所有这些子波在该点产生的相干振动的叠加，称为惠更斯－菲涅尔原理。
编辑本段
衍射的种类

（1）菲涅尔衍射：光源和观察点距障碍物为有限远的衍射称为菲涅尔衍射。 单缝夫朗和费衍射（2）夫琅和费衍射：光源和观察点距障碍物为无限远，即平行光的衍射为夫琅和费衍射。
包括：单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑
(1)狭缝衍射
让激光发出的单色光照射到狭缝上，当狭缝由很宽逐渐减小，在光屏上出现的现象怎样？
当狭缝很宽时，缝的宽度远远大于光的波长，衍射现象极不明显，光沿直线传播，在屏上产生一条跟缝宽度相当的亮线；但当缝的宽度调到很窄，可以跟光波相比拟时，光通过缝后就明显偏离了直线传播方向，照射到屏上相当宽的地方，并且出现了明暗相间的衍射条纹，狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，。但亮度越来越暗。
试验：可以用游标卡尺调整到肉眼可辨认的最小距离，再通过此缝看 衍射仪光源
(2)小孔衍射
当孔半径较大时，光沿直线传播，在屏上得到一个按直线传播计算出来一样大小的亮光圆斑；减小孔的半径，屏上将出现按直线传播计算出来的倒立的光源的像，即小孔成像；继续减小孔的半径，屏上将出现明暗相间的圆形衍射光环。
编辑本段
衍射的几何理论

应用射线概念分析电磁波衍射特性的渐近理论，简称 GTD。几何理论是单色波场方程的解在频率趋于无限时的极限,因而也是适合于高频情形的渐近解,而这种理论的基本思想是把均匀平面波在无限平界面上的反射和折射、在半无限楔形导体边缘上的衍射和沿圆柱导体表面的爬行波严格解的渐近式，应用于从点源发出的球面波或线源发出的柱面波在圆滑界面上的反射和折射、在弧形导体刃口上的衍射和沿导体凸表面的爬行，并把它作为问题的0阶段近解。
衍射的几何理论
② 反射系数、衍射系数和爬行线的衰减系数采用无限直刃和无限长圆柱上严格解的渐近结果。
③ 投射波、反射波和衍射波的场强各与其主曲率半径的几何平均数成反比，而确定反射波和衍射波曲率矩阵的原则是相位匹配。所谓相位匹配,如图3，设A是衍射点，A┡是其邻点，则，A、A┡两点所在的衍射波面的相位差与 A、A┡两点所在的投射波面的相位差应当相同。
衍射的几何理论最早是由J.B.凯勒于1957年提出来的，后来经许多人的工作而日趋完善，在处理很多异形物体的散射问题以及用数值计算解散射和衍射问题中得到应用。但是，因为严格解的渐近式在阴影区与照明区的过渡区域不能成立，所以在这个区域，GTD 不能应用，为了弥补这一缺陷，J.波斯马等人后来提出一致渐近理论 (UAT)。这个理论的基本思想是，给投射波乘以人为因子,使这因子在照明区内近于1而在阴影区内近于0,在过渡区内则随着场点趋近于照明区边界而无限增大。将这乘了因子的投射波与衍射波的渐近式相加能一致连续，这种理论也得到了广泛的应用。但是，它的基础仅仅是一个估值(ansatz),而且在刃口以及其他焦散线附近,它和 GTD同样不能应用。然而射线理论有很多优点，人们仍在探索改进的途径。
若干个光波（成员波）相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和，而出现明暗相间的现象。例如在杨氏双孔干涉（见杨氏干涉实验）中，由每一小孔H1或H2出来的子波就是一个成员波，当孔甚小时，由孔H1出来的成员波单独造成的光强分布 I1(x)在相当大的范围内 干涉图样大致是均匀的；单由从孔H2出来的成员波造成的光强分布I2(x)亦如此。二者之和仍为大致均匀的分布。而由两个成员波共同造成的光强分布I(x)，则明暗随位置x的变化十分显着，显然不等于I┡(x)。
每个成员波单独造成大致均匀的光强分布，这相当于要求各成员波本身皆没有明显的衍射，因为衍射也会造成明暗相间的条纹（见光的衍射）。所以，当若干成员波在空间某一区域相遇而发生干涉时，应该是指在该区域中可以不考虑每个成员波的衍射。
应注意，前面所说的光强并不是光场强度（正比于振幅平方）的瞬时值，而是在某一段时间间隔Δt内光场强度的平均值或积分值；Δt的长短视检测手段或装置的性能而定。例如，人眼观察时，Δt就是视觉暂留时间；用胶片拍摄时，Δt则为曝光时间。
干涉现象通常表现为光强在空间作相当稳定的明暗相间条纹分布；有时则表现为，当干涉装置的某一参量随时间改变时，在某一固定点处接收到的光强按一定规律作强弱交替的变化。
光的干涉现象的发现在历史上对于由光的微粒说到光的波动说的演进起了不可磨灭的作用。1801年，T.杨提出了干涉原理并首先做出了双狭缝干涉实验，同时还对薄膜形成的彩色作了解释。1811年，D.F.J.阿喇戈首先研究了偏振光的干涉现象。现代，光的干涉已经广泛地用于精密计量、天文观测、光弹性应力分析、光学精密加工中的自动控制等许多领域。
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产生条件

综述
只有两列光波的频率相同，相位差[1]恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。
具体方法
为使合成波场的光强分布在一段时间间隔Δt内稳定，要求：①各成员波的频率v（因而波长λ ）相同；②任两成员波的初位相之差在Δt内保持不变。条件②意味着，若干个通常独立发光的光源，即使它们发出相同频率的光，这些光相遇时也不会出现干涉现象。原因在于：通常光源发出的光是初位相作无规 光的干涉分布的大量波列，每一波列持续的时间不超过10秒的数量级，就是说，每隔10秒左右，波的初位相就要作一次随机的改变。而且，任何两个独立光源发出波列的初位相又是统计无关的。由此可以想象，当这些独立光源发出的波相遇时，只在极其短暂的时间内产生一幅确定的条纹图样，而每过10秒左右，就换成另一幅图样，迄今尚无任何检测或记录装置能够跟上如此急剧的变化，因而观测到的乃是上述大量图样的平均效果，即均匀的光强分布而非明暗相间的条纹。不过，近代特制的激光器已经做到发出的波列长达数十公里，亦即波列持续时间为10秒的数量级。因此，可以说，若采用时间分辨本领Δt比10秒更短的检测器（这样的装置是可以做到的），则两个同频率的独立激光器发出的光波的干涉，也是能够观察到的。另外，以双波干涉为例还要求：③两波的振幅不得相差悬殊；④在叠加点两波的偏振面须大体一致。
当条件③不满足时，原则上虽然仍能产生干涉条纹，但条纹之明暗区别甚微，干涉现象很不明显。条件④要求之所以必要是因为，当两个光波的偏振面相互垂直时，无论二者有任何值的固定位相差，合成场的光强都是同一数值，不会表现出明暗交替（欲观察明暗交替，须借助于偏振元件）。
以上四点即为通常所说的相干条件。满足这些条件的两个或多个光源或光波，称为相干光源或相干光波。
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产生相干光波

综述
由一般光源获得一组相干光波的办法是，借助于一定的光学装置（干涉装置）将一个光源发出的光波（源波）分为若干个波。由于这些波来自同一源波，所以，当源波的初位相改变时，各成员波的初位相都随之作相同的改变，从而它们之间的位相差保持不变。同时，各成员波的偏振方向亦与源波一致，因而在考察点它们的偏振方向也大体相同。一般的干涉装置又可使各成员波的振幅不太悬殊。于是，当光源发出单一频率的光时，上述四个条件皆能满足，从而出现干涉现象。当光源发出许多频率成分时，每一单频成分（对应于一定的颜色）会产生相应的一组条纹，这些条纹交叠起来就呈现彩色条纹。
分波阵面法
分波阵面法。将点光源的波阵面分割为两部分，使之分别通过两个光具组，经反射、折射或衍射后交迭起来，在一定区域形成干涉。由于波阵面上任一部分都可看作新光源，而且同一波阵面的各个部 光的干涉分有相同的位相，所以这些被分离出来的部分波阵面可作为初相位相同的光源，不论点光源的位相改变得如何快，这些光源的初相位差却是恒定的。杨氏双缝、菲涅耳双面镜和洛埃镜等都是这类分波阵面干涉装置。
分振幅法
分振幅法。当一束光投射到两种透明媒质的分界面上，光能一部分反射，另一部分折射。这方法叫做分振幅法。最简单的分振幅干涉装置是薄膜，它是利用透明薄膜的上下表面对入射光的依次反射，由这些反射光波在空间相遇而形成的干涉现象。由于薄膜的上下表面的反射光来自同一入射光的两部分，只是经历不同的路径而有恒定的相位差，因此它们是相干光。另一种重要的分振幅干涉装置，是迈克耳孙干涉仪。
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干涉条纹

在各种干涉条纹中，等倾干涉条纹和等厚干涉条纹是比较典型的两种。以上假定光源发出的是单色光（或者用滤光片从光源所发的许多波长的光中取出某一单色光）。当光源发出的许多波长的光皆发生干涉时，会形成彩色干涉条纹（见白光条纹）。
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干涉分类

双光波干涉
即两个成员波的干涉。杨氏双孔和双缝干涉、菲涅耳双镜干涉及牛顿环等属于此类。双光波干涉形成的明暗条纹都不是细锐的，而是光强分布作正弦式的变化，这就是双光波干涉的特征。多光波干涉则可形成细锐的条纹。
多光波干涉
即多于两个成员波的干涉。陆末-格尔克片干涉属于此类。图中A为平行平板玻璃，一端开有倾斜的入射窗BC。从S发出的源波经BC进入玻璃片后在其上、下表面间多次反射。每次在上表面反射时，皆同时有一波折射入空气中。所有各次折射入空气中的波就是从同一源波按分振幅方式造成的一组成员波。在透镜L 的焦平面Π上观测干涉条纹。相邻两波在P点的位相差为 公式1式中λ 为光波在真空中的波长，n为玻璃的折射率，t为玻璃片厚度，β 为玻璃片内的光程辅助线与表面法线的夹角。在接收面光强分布的条纹十分细锐，这是多光波干涉的特征。
偏振光的干涉
在以上所举的干涉中，各成员波在考察点处可认为偏振方向大体一致。当参与干涉的两个成员波的偏振面夹有一定角（例如 90°）时，如何产生干涉见偏振光的干涉。
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应用

根据光的干涉原理可以进行长度的精密计量。例如用迈克耳孙干涉仪校准块规的长度。其方法如下，用单色性很好的激光束（波长为 λ）作为光源，并在迈克耳孙干涉仪的可动镜臂上装有精密的触头，先使触头接触块规的一端，然后撤去块规，令可动镜移动。这时，每移动λ/2，两臂中光路的光程差就增加λ，从而置于干涉视场中心的检测器就输出一次强弱变化，使记数器的数字增加 1。直到触头接触基面（块规的另一端面原来放在基面上）为止。若记数器总共增加的数为n,则测得块规的长度为
公式2精密的装置可以把n精确到±0.1以下，于是测量长度的误差不超过±λ/20。
利用干涉现象还可以检测加工过程中工件表面的几何形状与设计要求之间的微小差异。例如要加工一个平面，则可首先用精密工艺制造一个精度很高的平面玻璃板（样板）。使样板的平面与待测件的表面接触，于是此二表面间形成一层空气薄膜。若待测表面确是很好的平面，则空气膜到处等厚或者是规则的楔形。当光照射时，薄膜形成的干涉光强呈一片均匀或是平行、等间隔的直条纹。如果待测表面在某些局域偏离了平面，则此处的干涉光强与别处不同或者干涉条纹在该处呈现弯曲。从条纹变异的情况可以推知待测表面偏离平面的情况。偏离量为波长的若干分之一是很容易观察得到的。
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说明

①在交迭区域内各处的强度如果不完全相同而形成一定的强弱分布，显示出固定的图象叫做干涉图样。也即对空间某处而言，干涉迭加后的总发光强度不一定等于分光束的发光强度的迭加，而可能大于、等于或小于分光束的发光强度，这是由波的叠加原理决定的（即波峰和波峰相加为两倍的波峰）。
②通常的独立光源是不相干的。这是因为光的辐射一般是由原子的外层电子激发后自动回到正常状态而产生的。由于辐射原子的能量损失，加上和周围原子的相互作用，个别原子的辐射过程是杂乱无章而且常常中断，持续对同甚短，即使在极度稀薄的气体发光情况下，和周围原子的相互作用已减至最弱，而单个原子辐射的持续时间也不超过10^-8秒。当某个原子辐射中断后，受到激发又会重新辐射，但却具有新韵初相位。这就是说，原子辐射的光波并不是一列连续不断、振幅和频率都不随时间变化的简谐波，即不是理想的单色光，而是如图所示，在一段短暂时间内(如τ=10-8s)保持振幅和频率近似不变，在空间表现为一段有限长度的简谐波列。此外，不同原子辐射的光波波列的初相位之间也是没有一定规则的。这些断续、或长或短、初相位不规则的波列的总体，构成了宏观的光波。由于原子辐射的这种复杂性，在不同瞬时迭加所得的干涉图样相互替换得这样快和这样地不规则，以致使通常的探测仪器无法探测 光的干涉这短暂的干涉现象。
尽管不同原子所发的光或同一原子在不同时刻所发的光是不相干的，但实际的光干涉对光源的要求并不那么苛刻，其光源的线度远较原子的线度甚至光的波长都大得多，而且相干光也不是同一时刻发出的。这是因为实际的干涉现象是大量原子发光的宏观统计平均结果，从微观上来说，光子只能自己和自己干涉，不同的光子是不相干的；但是，宏观的干涉现象却是大量光子各自干涉结果的统计平均效应。
③由于六十年代激光的问世，已使光源的相干性大大提高，同时快速光电探测仪器的出现，探测仪器的时间响应常数缩短，以至可以观察到两个独立光源的干涉现象。另，在现在的高中课本中，已经有光的干涉实验，用激光或者同一灯泡通过双缝进行实验）.
1963年玛格亚和曼德用时间常数为10^-8～10^-9秒的变像管拍摄了两个独立的红宝石激光器发出的激光的干涉条纹。可目视分辨的干涉条纹有23条。
④相干光的获得。对于普通的光源，保证相位差恒定成为实现干涉的关键。为了解决发光机制中初相位的无规则迅速变化和干涉条纹的形成要求相位差恒定的矛盾，可把同一原子所发出的光波分解成两列或几列，使各分光束经过不同的光程，然后相遇。这样，尽管原始光源的初相位频繁变化，分光束之间仍然可能有恒定的相位差，因此也可能产生干涉现象。
⑤光的干涉现象是光的波动性的最直接、最有力的实验证据。光的干涉现象是牛顿微粒模型根本无法解释的，只有用波动说才能圆满地加以解释。由牛顿微粒模型可知，两束光的微粒数应等于每束光的微粒之和，而光的干涉现象要说明的却是微粒数有所改变，干涉相长处微粒数分布多；干涉相消处，粒子数比单独一束光的还要少，甚至为零。这些问题都是微粒模型难以说明的。再从另一角度来看光的干涉现象，它也是对光的微粒模型的有力的否定。因为光总是以3×10^8m/s的速度在真空中传播，不能用人为的方法来使光速作任何改变(除非在不同介质中，光速才有不同。但对于给定的一种介质，光速也是一定的)。干涉相消之点根本无光通过。那么按照牛顿微粒模型，微粒应该总是以3×10^8m/s的速度作直线运动，在干涉相消处，这些光微粒到那里去了呢?如果说两束微粒流在这些点相遇时，由于碰撞而停止了，那么停止了的(即速度不再是3×lO^8m/s,而是变为零)光微粒究竟是什么东西呢?如果说是移到干涉相长之处去了，那么又是什么力量使它恰恰移到那里去的呢?所有这些问题都是牛顿微粒模型根本无法回答的。然而波动说却能令人信服地解释它，并可由波在空间按一定的位相关系迭加来定量地导出干涉相长和相消的位置以及干涉图样的光强分布的函数解析式。
因此干涉现象是波的相干迭加的必然结果，它无可置疑地肯定了光的波动性，我们还可进一步把它推广到其他现象中去，凡有强弱按一定分布的干涉图样出现的现象，都可作为该现象具有波动本性的最可靠最有力的实验证据。
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参考书目

M.玻恩、E.沃耳夫着，杨葭荪等译校：《光学原理》，上册；黄乐天等译校：《光学原理》，下册，科学出版社，北京，1978，1981。(M.Born and E. Wolf,Principles of Optics,5th ed.,Pergamon Press,Oxford,1975.) F. A. Jenkins and H. E. White,Fundamentals of Optics,4th ed.,McGraw-Hill,Kogakusha,1976.