發(fā)布日期：2024-10-18 09:30:34 光在傳播過(guò)程中，遇到障礙物或小孔（窄縫）時(shí)，會(huì )偏離直線(xiàn)傳播的路徑而繞到障礙物后面繼續傳播，這種物理現象，稱(chēng)為光的衍射。衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán)，稱(chēng)為衍射圖樣。
產(chǎn)生光的衍射是需要滿(mǎn)足一定的條件，即障礙物或小孔的尺寸需要與光的波長(cháng)相當，甚至小于光的波長(cháng)。由于光的波長(cháng)很短，通常只有十分之幾微米，因此只有當光射向一個(gè)針孔、一條狹縫、一根細絲等尺寸較小的障礙物時(shí)，才能清楚地看到光的衍射現象。
其產(chǎn)生的機理是相干光波疊加的結果。當光源發(fā)出的光照射到小孔或障礙物上時(shí)，小孔處或障礙物的邊緣可以看成許多點(diǎn)光源（根據惠更斯原理）。這些點(diǎn)光源是相干光源，發(fā)出的光相互干涉，在光屏上形成明暗相間的條紋?？僧a(chǎn)生以下衍射類(lèi)型的圖樣：
單縫衍射：產(chǎn)生明暗相間的不等距條紋。
圓孔衍射：產(chǎn)生明暗相間的不等距圓環(huán)。
圓盤(pán)衍射：產(chǎn)生明暗相間的不等距圓環(huán)，中心有一亮斑，稱(chēng)為“泊松亮斑”。
根據衍射系統中光源、衍射屏和接收屏的相對距離，可以將衍射現象分為兩類(lèi)：
菲涅耳衍射：當光源到衍射屏的距離或接收屏到衍射屏的距離不是無(wú)限大時(shí)，或兩者都不是無(wú)限大時(shí)所發(fā)生的衍射現象。此時(shí)，入射光或衍射光不是平行光。
夫瑯禾費衍射：當光源到衍射屏的距離和接收屏到衍射屏的距離都是無(wú)限大時(shí)，所發(fā)生的衍射現象。此時(shí)，入射光和衍射到接收屏上任意一點(diǎn)的光都是平行光。夫瑯禾費衍射的條件在實(shí)驗室里可借助于透鏡實(shí)現。
光的衍射有以下應用分析技術(shù)：
光譜分析：如衍射光柵光譜儀。
結構分析：衍射圖樣對精細結構有一種相當敏感的“放大”作用，故而利用圖樣分析結構，如X射線(xiàn)結構學(xué)。
衍射成像：在相關(guān)光成像系統中，引進(jìn)兩次衍射成像概念，由此發(fā)展成為空間濾波技術(shù)和光學(xué)信息處理。
全息術(shù)：衍射再現波陣面是全息術(shù)原理中的重要一步。
晶體結構測定：X光的衍射可用于測定晶體的結構，這是確定晶體結構的重要方法。
光的衍射在我們日常生活中的也無(wú)處不在，如：
陽(yáng)光透過(guò)樹(shù)葉縫隙的光斑：陽(yáng)光穿過(guò)樹(shù)葉縫隙時(shí)，會(huì )在地面上形成明暗相間的光斑。
彩虹：彩虹的產(chǎn)生與光的折射和反射有關(guān)，但雨滴邊緣的衍射作用也參與其中。
手指擋住陽(yáng)光時(shí)的彩色邊緣：用手指擋住陽(yáng)光時(shí)，會(huì )在手指邊緣看到彩色邊緣。
光盤(pán)上的彩色條紋：光盤(pán)表面的微小凹凸結構會(huì )使光線(xiàn)發(fā)生衍射，形成彩色條紋。
光柵的衍射：光線(xiàn)照射到具有周期性結構的光柵上時(shí)，會(huì )發(fā)生衍射現象，形成明暗相間的條紋。
