Разлика между дифракция и интерференция

Дифракцията и интерференцията са два явления, основани на принципа на суперпозицията на вълните. В миналото имаше голямо разграничение между тези два явления, сред които няма фундаментални разлики. А именно, интерференцията е резултат от суперпозицията на титруването на две вълни, които се титруват синхронно с известна разлика във фазата. Докато дифракцията е резултат от суперпозицията и континуума на вълни и/или източници, които отново са синхронни и имат определени фазови съотношения.

Разлика между дифракция и интерференция

Какво е дифракция?

Под термина дифракция разглеждаме резултата от суперпозицията на континуума на различно разположените източници с еднаква честота на фазово-кохерентните източници. За опростяване на изчислението можем да използваме приближението, при което размерите на източника и/или блендата, през която се отделя радиацията, са малки в сравнение с разстоянието, на което се отчита резултатът от явлението дифракция. При изчисленията се оказва, че принципът на Hygens е от голяма полза. Принципът на Хигенс гласи, че всички тези точки на вълновия фронт могат да се разглеждат като източници на вълни, кохерентно трептящи. Например, ако имаме завеса, която предотвратява разпространението на вълната и правим малък отвор върху нея, всички точки от същата фаза между ръбовете на отвора са кохерентни източници на новата вълна. Естествено, ако първоначалният източник на трептене е достатъчно далеч по отношение на точковия източник (), тогава точките на свързване на отворите на отвора могат да се разглеждат като синхронни източници на трептене за дифракционното явление. Дифракционната (оптична) решетка се извършва със стъклена плоча (решетка) с голям брой паралелни петна върху равни взаимовръзки. Дифракционната решетка се използва за извличане на дифракционен модел на светлина с висока интензивност . Условия за образуване на дифракционен максимум и минимум са:

максимална дифракция: dsinφ = n Λ

минимум на дифракция: dsinφ = (2n + 1) Λ / 2

където d е константата на дифракционната решетка, Λ е дължината на вълната и n - цялото число със стойности = 1, 2, 3 ...

Какво е интерференция?

В суперпозицията на две механични вълни може да възникне конструктивна и разрушителна интерференция. В случай на конструктивна интерференция, получената амплитуда е по -голяма от всяка отделна амплитуда на вълната, която прави тази суперпозиция, докато при разрушителна интерференция получената амплитуда е по -ниска от всяка амплитуда на отделните вълни, които правят тази интерференция. По принцип всички смущения в светлинните вълни се увеличават, когато електромагнитното поле, съдържащо отделните вълни, се наслагва върху получената вълна. Ако има две лампи, разположени една до друга, няма да се открият смущения, тъй като вълните на една лампа се излъчват независимо от вълните на другата крушка. Емисиите от тези две крушки нямат постоянна фазова разлика във времето. Светлинните вълни от обикновени източници като крушка се причиняват от случайни промени с магнитуд 10-8 s. Следователно условията за конструктивни смущения, разрушителни смущения или прекъсваща продължителност са по-големи от 10-8 s последователности на величина. Тъй като окото не може да наблюдава такива кратки промени във времето, не са открити смущения. Източниците, в които имаме бърза смяна на фазовата разлика, се наричат ​​некохерентни. За да има устойчива намеса, която може да се наблюдава, трябва да бъдат изпълнени следните условия: източникът трябва да е кохерентен (разликата във фазите трябва да е постоянна, едната спрямо другата), източникът да е монохроматичен (източник на една дължина на вълната). За да имаме стабилен интерференционен модел, трябва да имаме вълни, между които фазовата разлика е постоянна. Например, звукови вълни, излъчвани от два високоговорителя, разположени един до друг, свързани към един усилвател, могат да се намесват помежду си, тъй като тези два високоговорителя са кохерентни. Това е така, защото и двата високоговорителя са свързани към един и същ усилвател, така че реакцията им към усилвателя е едновременна. Основният принцип на получаване на два кохерентни източника на светлина е чрез използване на монохроматичен източник на запушване с два отвора (пукнатини). Светлината, която изплува върху тези две пукнатини, е кохерентна, защото произхожда от един и същ източник.

Разлика между дифракция и интерференция

Разлика между дифракция и интерференция

1) Определение на дифракция и интерференция

Интерференцията е появата на съгласуване на два монохроматични кохерентни светлинни лъча, което води до максимално увеличаване или отслабване на интензитета на светлината.

Дифракцията е появата на изместване на вълната от първоначалната посока на разтягане (образуване на нови линии на разпространение) при удара й в препятствие.

2) Условия на дифракция и смущения

За да възникнат смущения, източниците на вълни трябва да бъдат кохерентни и монохроматични. Аз

n В случай на дифракция вълната трябва да бъде с подобен размер на препятствие в бариера.

Дифракция срещу интерференция: Сравнителна диаграма

Дифракция ВЪРХУ Смущения

Обобщение на дифракцията и интерференцията

  • Дифракцията е явление, което често се бърка с интерференция. Интерференцията ще възникне, когато двете вълни взаимодействат помежду си, така че просто са алгебрично обобщени. Дифракцията би била причина за смущения, но със значителна разлика - има само един източник на вълна
  • За да се намесват вълните трябва да са кохерентни - да имат еднаква честота, една и съща посока на трептене и постоянна фазова разлика. В случай на дифракция размерът на препятствието и дължината на вълната на светлината трябва да имат определено съотношение

Вижте повече за: ,