Дифракция и интерференция волн
Автор Alexander Vasiljev задал вопрос в разделе Естественные науки
В чём отличие между дифракций и интерференцией? и получил лучший ответ
Ответ от Smysla_net[гуру]
Если хочешь получить ответ с пояснениями - не отключай в другой раз комментарии.
Зеркало, калейдоскоп и камень - это геометрическая оптика. Прямого отношения ни к дифракции ни к интерференции не имеет. Это образование спектров и радуг - это рефракция.
Дифракция - видно например на фотографиях когда вокруг лампочек видны "звезды" из лучей. (Дифракция на диафрагме фотоаппарата)
Интреференция (света) в обыденой жизни не видна, для того что бы увидеть интерференционные картины нужны спец приблуды типа интерфереметров.
Если говорить не о свтвых явлениях - то интерференция это когда встречаются две волны то ямы становятся глубже, а горбы выше.
Дифракция - когда после прохождения прямого препятсвия волна становится круглой.
Дифра́кция во́лн (лат. diffractus — буквально разломанный, переломанный) — явление, которое можно рассматривать как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Первоначально понятие дифракции относилось только к огибанию волнами препятствий, но в современном, более широком толковании, с дифракцией связывают весьма широкий круг явлений, возникающих при распространении волн в неоднородных средах, а также при распространении ограниченных в пространстве волн. Дифракция тесно связана с явлением интерференции. Более того, само явление дифракции зачастую трактуют как частный случай интерференции (интерференция вторичных волн) .
Интерфере́нция све́та — явление взаимного усиления или ослабления света до полной темноты (гашения) при наложении двух его волн, которые имеют одинаковые частоты колебаний. Интерференция возникает, когда два когерентных источника света, т. е. испускающие полностью однородные лучи света с постоянной разностью фаз, расположены очень близко друг от друга. Такими источниками света являются, например, два зеркальных изображения одного источника света. У двух разных источников света никогда не сохраняется постоянная разность фаз волн, поэтому их лучи не интерферируют.
Дифракция - это, грубо говоря, разложение света, скажем на составляющие под действием чего-либо, а интерференция - это наложение одной волны на другую.
Дифракция - изменение движения фронта волны под влиянием каких-либо препятствий. Классический пример - волна на поверхности воды проходит через отверстие в преграде и становится полукруглой.
Интерференция - локальное усиление/ослабление интенсивности волн при наложении двух или более волн.
Интерференция часто является следствием дифракции.
Надеюсь понятия интенсивности и фронта волны обывателю понятны.
Интерференция:
Когда в одной точке пространства находятся две волны (любой природы - электромагнитная ли, звуковая или круги на воде) - результирующее значение того, что колеблется (напряжённость поля, плотность воздуха, высоту уровня воды) надо сладывать вообще говоря по амплитуде. (А энергия колебаний пропорциональна квадрату амплитуды. ) Это сложение - это и есть интерференция волн.
Если частоты колебаний сильно различаются, то энергия результирующего колебания примерно равна сумме энергий складываемых колебаний. И она постоянна везде, где обе волны находятся вместе. Это хорошо можно представить себе, если представить две синусоиды - низкочастотную и высокочастотную. Если их сложить - будет как бы высокочастотная со средним, колеблющимся как низкочастотная.
ДРУГОЕ ДЕЛО - когда частоты колебаний близки или совпадают. Тут в некоторых местах волны явно повторяют друг друга (положениме горбов и впадин) и складываются в фазе, а в некоторых - наоборот - гасят друг друга. Получается - что в некоторых местах энергия колебаний большая, а в других - маленькая. А это что значит. Это какие-то кольца, полосы и т. д. Обычно вот ЭТО называют интерференцией. Здесь уже важны фазовые соотношения колебаний в данной точке в данный момент времени. А в предыдущем случае - одно относительно другого меняется быстро и фазы роли не играют.
Дифракция же понятие многогранное.
Дифракцию света можно объяснять через интерференцию. Когда речь об интерференции - речь просто о двух волнах - не важно откуда они взялись. А при рассмотрении дифракции - волновой фронт как бы разбивается на точки, каждая из которых рассматривается как точечный источник света и далее считается интерференция (т. е. сложение их волн) между ними.
Если таким образом рассматривать огибание светом препятствия, сравнимого с длиной волны - возникают картины, отличные от геометрической оптики.
>^.^<
Дифракция - отклонение от законов геометрической оптики, выражающееся в ОГИБАНИИ ВОЛНАМИ ПРЕПЯТСТВИЙ (световыми, звуковыми и т. п.). Дифракция наблюдается при распространении света в среде с резко выраженными неоднородностями.
Интерференция - физическое явление, наблюдаемое при СЛОЖЕНИИ двух или нескольких ВОЛН (световых, звуковых и т. п.) , линейно поляризованных в одной плоскости; усиление волн в одних точках пространства и ослабление в других.
Дифракция - проявление волновой сущности света.
Если б свет был частицами, то при прохождении через две щели на экране было бы две светлые полосы. На самом же деле возникает дифракционная картина из многих полос, причём самое яркое место - посередине между полосами.
Впрочем, дифр. картина возникает у когерентного источника, но от обычной лампочки тоже не будет просто два светлых пятна (если расстояние между щелями порядка микрометров). В реальной жизни, когда расстояние между щелями - сантиметры и миллиметры, дифракция практически не наблюдается. Но в точной оптике, например в телескопостроении, дифракция имеет существенное значение.
Дифракцию в бытовых условиях можно наблюдать, пустив волны в воде и на их пути поставив стенку с двумя щелями.
Я автор вопроса.
Дифракция это зеркало, детский калейдоскоп и ограненный драгоценный камень.
А интерференция спектр (радуга) и волны на воде гасяшие друг друга, лучи света солнца при закате или восходе смешанные с темнотой синего неба и когда смотришь на солнце сквозь стёклышко от разбитой зеленой бутылки.
Я правильно понял?
Самое главное: для интереференции ВСЕГДА нужно ДВЕ волны. Для дифракции достаточно ОДНОЙ волны, но обязательно нужно ПРЕПЯТСТВИЕ - щель, или отверстие, или хоть конечная апетрура выходного пучка (дифракционная расходимость лазерного луча как раз этим вызывается) .
А всё остальное - это уже примеры для иллюстрации.
Что такое волна де Бройля? Какие эксперименты подтверждают гипотезу де Бройля?
Волны де Бройля, волны, связанные с любой движущейся микрочастицей, отражающие их квантовую
подробнее...
Почему интерференция считается одним из основных доказательств волновой природы света?
Потому как в рамках корпускулярной теории интерференцию света объяснить невозможно в
подробнее...
Каков физический смысл длины волны де Бройля?
Физический смысл длины волны де Бройля?
Это просто - величина, обратная импульсу частицы в
подробнее...
Корпускулярные свойства света?
Свет обладает корпускулярно-волновой двойственностью.
В зависимости от системы отсчета поток
подробнее...
Кто изобрел фотонные кристаллы ?
Природа.. .и человек.
*****
Идея фотонной решётки была предложена ещё в 1987 г. Эли
подробнее...
Почему открытие волновых свойств у микрочастиц
Корпускулярно-волновой дуализм- принцип, согласно которому любой объект может проявлять как
подробнее...
что понимают под словами корпускулярно-волновой дуализм?
Корпускулярно-волновой дуализм — это теория о том, что свет представляется на микроуровне
подробнее...
Корпускулярно-волновой дуализм. Что это такое?
Это в школе мы проходили в своё время.
Корпускулярно-волновой дуализм — принцип, согласно
подробнее...
Что понимается под словами корпускулярно-волновой дуализм?
Корпускулярно-волновой дуализм – свойство любой микрочастицы обнаруживать признаки частицы
подробнее...
Каковы примеры проявления корпускулярно-волнового дуализма?
Классические примеры - свет (волна и фотон) и электрон (вроде, как частица имеющая массу, но при
подробнее...
Какое открытие совершил Юнг?
Юнг, Александр (1799—1884) — немецкий писатель.
Юнг, Карл Густав (1875—1961) — швейцарский
подробнее...
почему волновая теория света гюгенса фре-неля вытеснила корпускулярную теорию света ньютона?
Потому что волновая стала получать все больше подтверждений, в отличие от корпускулярной. Но потом
подробнее...
Случайность или замысел? Чемпион по белизне
Раскрыт секрет самых белых в мире жуков.
Несколько лет назад исследователь Пит Вукусич (Pete
подробнее...
что представляет собой электромагнитная волна?
http://ru.wikipedia.org/wiki/Категория:Электромагнитные_волны
подробнее...
дифракция в параллельных лучах от дифракционной решетки нужен овтет
Одномерная дифракционная решетка представляет собой систему из большого числа N одинаковых по
подробнее...