- 主题:光经过小孔衍射的本质
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: 】
: 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 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.*
你说的这两类衍射即有相同又有不同。
相同:衍射条纹的成因都是光子波动性体现,光子按波的几率幅带相位(也就是波程差/光程差)叠加。
不同:具有光程差的两个源点是怎么选的。布拉格衍射的光程差,来自晶格上两个点的原子散射。小孔(或窄缝)衍射的光程差,选的是孔(缝)的边缘两点。小孔衍射就忽略光子和屏原子的作用了,衍射条纹是整个孔上每个点的光程差叠加(积分)效果。
一般的衍射说的都是波长和孔/晶格尺度相当。如果波长远大于这个尺度,理论上也会衍射,只是构不成倍数波长的光程差,不会出现相干加强这样的条纹。
【 在 TEMPLATEcnt 的大作中提到: 】
: 感谢您和galaxyz的回复。小孔尺寸大小都会引起衍射这事儿需不需要先定义什么是小孔?极端点,如果孔径大,光会穿过小孔衍 ...
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