- 主题:光经过小孔衍射的本质
非物理专业小白请教，光经过小于波长的小孔衍射的本质是不是因为电磁波的振幅大小周期性变化，总有一个瞬间能小于小孔的原因？
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FROM 112.4.211.*
不是。
仅仅从高中物理的角度，你要分清什么是振幅，什么振动位移。
至于这件事，你可以从很多角度去解读。但是没有哪种解释是解释了本质。人类对光的本质跟不不理解。
你可以从经典的波动光学，或者从电磁场，或者量子力学的角度的解释。
【 在 TEMPLATEcnt 的大作中提到: 】
: 非物理专业小白请教，光经过小于波长的小孔衍射的本质是不是因为电磁波的振幅大小周期性变化，总有一个瞬间能小于小孔的原因？
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FROM 112.27.238.*
光的波粒二象性可不可以这样理解，一个光子就是一个周期或者n个周期的电磁波，是一个或n个周期的电场和磁场在空间中的涨落和位移，波长决定了能量大小，也就具有量子性和波动性。一束光是无数光量子的结合，在统计上表现出电磁场的周期涨落和位移，也具有波动性。光在真空中的迁移速度可以作为本宇宙空间中时间的量度，当物体运动速度接近光速的时候，时间也就变慢了。
【 在 dadadedada 的大作中提到: 】
: 不是。
: 仅仅从高中物理的角度，你要分清什么是振幅，什么振动位移。
: 至于这件事，你可以从很多角度去解读。但是没有哪种解释是解释了本质。人类对光的本质跟不不理解。
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FROM 112.4.211.*
从不确定原理来解释，就是小孔限定了光子的位置，从而动量也就是速度的不确定性很大了，各个方向都有，这是最本质的原因。
从经典物理来解释，小孔上的光场的振动，在Maxwell方程的约束下，也就是电磁波动方程，在半空间内辐射。
另外，衍射和小孔尺寸没有关系，不论是小于波长的小孔，还是成千上万倍波长的小孔，都有衍射，衍射角一般取为+-4/π*D/λ，意思是大部分能量都集中在这个角度之内，角度之外也有能量分布，所以从理论上来说，通过小孔的没有平行光。
【 在 TEMPLATEcnt 的大作中提到: 】
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FROM 119.80.74.*
更正：衍射角一般取为+-4/π*λ/D
【 在 galaxyz 的大作中提到: 】
: 从不确定原理来解释，就是小孔限定了光子的位置，从而动量也就是速度的不确定性很大了，各个方向都有，这是最本质的原因。从经典 ...
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FROM 119.80.74.*
光经过小孔会发生衍射，这个现象本身不受小孔尺寸影响，但是小孔比较小时，衍射效果会明显一点。小孔很大的时候，照样有衍射。
【 在 TEMPLATEcnt 的大作中提到: 】
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FROM 223.167.127.*