用雷射照射狹縫,光束會擴散開來。它不會像光束那樣沿直線傳播,而是繞過狹縫邊緣,在螢幕上形成明暗相間的條紋圖案。這就是繞射,即波繞過障礙物或穿過縫隙的擴散現象。所有波都會發生衍射,包括聲波和水波。當縫隙的尺寸與波的波長相當時,繞射現象就變得明顯可見。
繞射現象解釋了為什麼你能聽到轉角處有人說話。聲波的波長約為一米,它們會繞過這個尺寸的障礙物而彎曲。光波的波長約為500奈米,因此衍射現像只有在非常小的開口處才能被觀察到。衍射限制了顯微鏡和望遠鏡的分辨率。它也是衍射光柵的基礎,衍射光柵可以將光分解成組成它的各種顏色。 X射線晶體學利用繞射現象來決定晶體的結構,包括蛋白質和DNA。著名的「照片51」就是一張X射線衍射影像,它幫助揭示了DNA的雙螺旋結構。
衍射事實
- 定義. 波浪繞過障礙物的擴散。
- 條件. 開口尺寸接近波長時明顯可見。
- Sound. 由於波長較長,聲音會繞過角落。
- Light. 能穿過非常小的開口。
- @衍射光柵,X射線晶體學。
衍射與折射不同。繞射是指光線繞過障礙物而發生的彎曲現象。折射是指光線在兩種介質之間傳播時所發生的彎曲現象。
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