衍射现象可以用惠更斯原理解释.
按照惠更斯原理,波面上的每一点都可以看做子波的波源,位于狭缝的点也是子波的波源,因此,波自然可以到达挡板后的位置。惠更斯原理只能解释波的传播方向,不能解释波的强度,所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的大小的关系。
就声光衍射而言,依实验条件不同,出现两种不同的衍射现象:①当超声波的频率不太高,且光束穿越声场的作用距离较小的情况下,声波引起媒质折射率的周期性变化起着相位光栅的作用,使通过的光束产生多级衍射,分布在出射光束两侧,此现象是C.V.曼和N.S.纳根德拉·纳特首先提出的,称为曼-纳特衍射;②当超声波频率较高,且光束穿越声场的作用距离较大的情况下,类似于X 射线在点阵上的衍射作用,光束通过声场以后,在出射光束的一侧出现较强的一级衍射光,服从布拉格父子提出的理论,称为布拉格衍射。不管在哪一种衍射的情况下,衍射光束都要产生偏转、频移和强度变化,变化的量值则随声波的强度、波长和传播速度等参量而改变。声光作用的应用就是利用衍射光束的这些性质来实现的。
发生明显衍射现象的条件:[2]
①障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是衍射现象是否明显的条件。一般情况下,波长较大的波容易产生显著的衍射现象。
②衍射现象总是存在的,只有明显和不明显的差异。
③当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出,但由于衍射波的能量很弱,衍射现象不容易观察到.
最早发现衍射现象的是意大利物理学家格里马地,在1665年出版他写的书中记载观察到光线通过棍棒后的强弱分布,发现光的分布没有截然的边界,不能用当时通行的光的微粒说来解释.
荷兰物理学家惠更斯在1678年提出惠更斯原理,用波动说解释衍射.
1882年德国物理学家基尔霍夫用积分定理建立衍射理论.
最早发现衍射现象的是意大利物理学家格里马地,在1665年出版他写的书中记载观察到光线通过棍棒后的强弱分布,发现光的分布没有截然的边界,不能用当时通行的光的微粒说来解释.
荷兰物理学家惠更斯在1678年提出惠更斯原理,用波动说解释衍射.
1882年德国物理学家基尔霍夫用积分定理建立衍射理论.