光的干涉与衍射现象有何不同？光栅衍射和单缝衍射又有何不同？为何光栅衍射的明纹特别亮而窄 暗区

正确答案：正确衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的条纹。根据惠更斯-菲涅耳原理从同一波前上各点发出的子波在空间各点相遇时可以相互干涉。在处理方法上衍射条纹是光波经转向后无数子波叠加的结果。在纯干涉问题中每束光都按几何光学的规律传播而在衍射现象中光不再遵从几何光学的直线传播规律；在光强分布方面纯干涉明纹光强相等而衍射明纹光强由中心向外递减极快；干涉明纹公式刚好是衍射暗纹公式。在光栅衍射中这些衍射光波彼此要发生干涉每一狭缝光同时要产生衍射因此应将光栅衍射看作衍射和干涉的总效果。这和单缝衍射是不同的。光栅衍射的明纹细而亮对比可做如下定性分析：设想把光栅上其他狭缝遮去则在屏上呈明暗相间的单缝衍射图样。因单缝做垂直于光轴的上下移动时屏上衍射图样不动故轮流开放N条缝时在屏上获得的图样是完全一样的。当N条缝同时开放时若不相干的话则屏上强度分布形式仍与单缝衍射一样只在亮区中心处按比例增大N倍。然而N条缝实际上是相干的由于干涉的结果原来衍射暗区依然是暗的而明亮区域内将出现暗区因此明亮的区域就会缩小。N数目越大由于任意两个狭缝间都要发生干涉相消故屏上明亮区就越窄而符合相干加强处的振幅增大N倍光强增大N2倍。结果明纹亮而窄暗区却很宽。
衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的条纹。根据惠更斯-菲涅耳原理,从同一波前上各点发出的子波在空间各点相遇时可以相互干涉。在处理方法上,衍射条纹是光波经转向后无数子波叠加的结果。在纯干涉问题中,每束光都按几何光学的规律传播,而在衍射现象中,光不再遵从几何光学的直线传播规律；在光强分布方面,纯干涉明纹光强相等,而衍射明纹光强由中心向外递减极快；干涉明纹公式刚好是衍射暗纹公式。在光栅衍射中,这些衍射光波彼此要发生干涉,每一狭缝光同时要产生衍射,因此应将光栅衍射看作衍射和干涉的总效果。这和单缝衍射是不同的。光栅衍射的明纹细而亮,对比可做如下定性分析：设想把光栅上其他狭缝遮去,则在屏上呈明暗相间的单缝衍射图样。因单缝做垂直于光轴的上下移动时,屏上衍射图样不动,故轮流开放N条缝时,在屏上获得的图样是完全一样的。当N条缝同时开放时,若不相干的话,则屏上强度分布形式仍与单缝衍射一样,只在亮区中心处按比例增大N倍。然而,N条缝实际上是相干的,由于干涉的结果,原来衍射暗区依然是暗的,而明亮区域内将出现暗区,因此明亮的区域就会缩小。N数目越大,由于任意两个狭缝间都要发生干涉相消,故屏上明亮区就越窄,而符合相干加强处的振幅增大N倍,光强增大N2倍。结果明纹亮而窄,暗区却很宽。