频率相同、相位差恒定以及振动方向一致的光源就是相干光源。
光的干涉是指两束或多束相干光源在空间相遇时相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域始终削弱的光学现象。问题:真的是这样的吗?
先做一个实验:在超真空中的一侧发射两束强激光(相干光源),如果让它们同时照射超真空中的一个点,那么通过这个点的激光是会增强或减弱呢,还是不变?
预测的结果是,通过该点的激光既不会增强,也不会减弱,而是像啥也没发生一样通过该点后各行其道。假如是这样的话,那就说明任何光线(包含相干光源)都不可以通过叠加的方式得到增强,更别说相互削弱了。就是光线发生逆反射的时候也不行,因为此时入射光和反射光的方向是相反的。
在这里,需要特别指出的是,光线照射到物体上所产生的光效应是可以叠加后增强的,但不会削弱。光线本身不能通过叠加的方式增强,这与静电场、静磁场的力线相类似,区别是:一个动,另一个静。
再来看光的衍射,光的衍射是指光在传播的过程中,遇到障碍物或孔隙时,它有离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象。对此,我的猜测是:单缝衍射和圆孔衍射可以理解为:一个光源在通过窄缝和小孔时分解为多个光源,表现为多个衍射条纹,且中间那个最亮,但也会弱于初始光源。当光源通过圆形障碍物时,所产生的泊松亮斑就相当于上面最亮的那条条纹。
综上所述,光的干涉很可能就是发生衍射后的两束光投射到物体上所产生的叠加现象,这个叠加现象只是投射到物体上所产生效果的叠加,不能理解为光线本身的叠加。
最后,单纯用抛射小球的方式去模拟演示光的干涉和衍射是不可行的,可以尝试先把实验所用的空间充满悬浮状态的小球,然后再去抛射,因为如果说光是一种粒子的运动,那么这种粒子也一定是充满整个宇宙空间的。
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