6.可以“走彎路”的光—光的衍射

光的衍射是指光繞過(guò)障礙物，偏離直線傳播路徑而進(jìn)入陰影區(qū)里的現(xiàn)象。它包括單縫衍射、圓孔衍射、圓板衍射及泊松亮斑等幾種。

光的衍射現(xiàn)象

科學(xué)證明，和光的干涉一樣，光的衍射具有光的波動(dòng)性。

光的衍射

光的波長(zhǎng)只有十分之幾微米，很短，因此日常生活中很少見(jiàn)到明顯的光的衍射現(xiàn)象。不過(guò)，如果當(dāng)光射向一個(gè)針孔、一根細(xì)絲或一條狹縫時(shí)，人們可以清楚地看到光的衍射現(xiàn)象。用復(fù)色光照射，看到的衍射圖案是彩色的。

激光的衍射

衍射的種類有狹縫衍射和小孔衍射兩種，那么，這兩種現(xiàn)象究竟是怎么一回事呢？

(1)狹縫衍射

如果將激光發(fā)出的單色光照射到狹縫上，當(dāng)狹縫的寬度遠(yuǎn)大于光的波長(zhǎng)時(shí)，光的衍射現(xiàn)象極不明顯。又由于光沿直線傳播的特性，光在屏上產(chǎn)生一條跟縫寬度相當(dāng)?shù)牧辆€。當(dāng)縫的寬度調(diào)到很窄時(shí)（可以跟光波相比時(shí)），這時(shí)的光通過(guò)縫后就明顯地偏離了直線傳播方向。當(dāng)其照射到屏上相當(dāng)寬的地方后，會(huì)出現(xiàn)明暗相間的衍射條紋。狹縫越小，衍射范圍越大。衍射條紋越寬，亮度越暗。

狹縫衍射

(2)小孔衍射

當(dāng)孔的半徑較大時(shí)，光沿直線傳播，在屏上得到一個(gè)一樣大小的亮光圓斑。當(dāng)減小孔的半徑時(shí)，按光的直線傳播特性得到一個(gè)倒立的光源的像，即小孔成像。如果繼續(xù)減小孔的半徑，屏上將會(huì)出現(xiàn)明暗相間的圓形衍射光環(huán)。

小孔衍射