CH36繞射

 

諾貝爾物理學獎得主理查·費曼(Richard Phillips Feynman,1918年5月11日-1988年2月15日)指出:

「 從來沒有人能夠具體界定干涉和繞射的區別。只在於你怎麼用而已,它們之間並沒有具體、重要的物理差異。 我們頂多能大致的說,如果只有幾個波源,比方兩個,相互干涉,那麼這稱為干涉,但是假如有許多波源,繞射一詞似乎比較常用到。所以我們不必在意它到底是干涉還是繞射。」


在討論繞射時,我們通常會分成兩類:

1、遠場繞射(Far-Field Diffraction)

又稱 Fraunhofer Diffraction,此種繞射是光源到狹縫的距離,與狹縫到屏幕的距離皆非常遠。在實驗室內,我們可以利用前面介紹的平行光束來模擬遠距離外的光源到狹縫的情形。

2、近場繞射(Near-Field Diffraction)

又稱為 Fresnel Diffraction,此種繞射是指光源到狹縫的距離,或是狹縫到屏幕的距離皆很近。此時,由光源發出的光波是以球面波入射於狹縫內。此種球面波的產生,可利用雷射光束,通過空間濾波器後形成。


一波長 Latex formula 的平面入射波,通過一寬度為 Latex formula 的狹縫,當 Latex formula 時,繞射現象會越明顯。


單狹縫繞射

平行光 S 入射單狹縫,狹縫寬度為 b,夾縫到屏幕距離為 D

因為 Latex formula,所以,可以說 Latex formula 平行 Latex formula

屏幕到狹縫兩端的光程差 Latex formula

中央亮紋的條件 Latex formula

Latex formula...屏幕上一點P點為暗點

因為 Latex formula,所以 Latex formula,所以 Latex formula

Latex formula

第m條暗紋距離中央線為 Latex formula

Latex formula...屏幕上一點P點為亮點

第m條亮紋距離中央線為 Latex formula

中央亮紋寬 Latex formula

 

 


繞射與干涉