衍射与折射
衍射和折射都是波特性。它们听起来相似,因为两者都代表了波浪的某种弯曲。例如,如果我们将一根吸管放入一杯水中,它似乎会破裂。这是由于光波的折射而发生的。使用波纹水箱,我们可以观察到水波在遇到障碍物时如何弯曲。
衍射
波浪在小障碍物周围弯曲,并在进入否则会被遮蔽的区域的小开口处蔓延。波浪与其初始直线路径的这种偏差称为衍射。波的衍射导致黑暗和明亮的条纹模式被识别为“衍射模式”。同样,当光波通过具有不同折射率的介质或声波穿过不同声阻抗的介质传播时,可以观察到衍射效应。通常,当障碍物的尺寸几乎与波的波长一致时,衍射效应最为明显。当光波被单个缝隙衍射时,结果是带有明亮和深色条纹的衍射图案。中央明亮的边缘具有最大强度和宽度。当我们沿着中央最大值的任一侧移动时,条纹的强度会降低。
折射
当波浪以除90°和0°以外的任何角度从一个介质传递到另一个介质时,由于波速度的变化,其行进线在界面处发生变化。这就是我们所说的折射。尽管光波为折射提供了大多数示例,但任何其他波也可以折射。例如,声波折射两个介质时,水波会根据深度折射。折射总是伴随着波长和速度变化,这是由介质的折射率决定的。光波的折射是最常见的观察结果,因为它们会产生奇怪的光学幻觉。一些例子是美丽的彩虹,玻璃棱镜和幻影分裂的形成。
衍射和折射有什么区别?
衍射和折射都涉及波的变化。当波浪遇到障碍物时,发生弯曲或扩散时,我们将其称为衍射。另一方面,波浪从一种媒介传播到另一种媒介时折射。当衍射导致衍射模式时,光波会发生衍射模式,而当它们折射时,可能会发生某种视觉失真。衍射和折射都可以将白光分开以分开颜色。当白光通过玻璃棱镜发送时,它会根据每种颜色的波长进行折射和分裂,因为玻璃的折射率与空气的折射率不同。同样,我们可以在CD或DVD上观察彩虹图案,因为它们充当衍射光栅。
衍射和折射之间的差异 •衍射是在障碍物周围的波浪弯曲或扩散,而折射是由于速度变化而引起的波浪。 •衍射和折射都取决于波长。因此,两者都可以将白光拆分到其组分波长中。 •光的衍射会产生边缘模式,而折射会产生视觉错觉,而不是边缘模式。 •折射可以使对象显得比实际的近距离,但是衍射不能做到这一点。 |
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