让一单色强点光源o发出的光波通过半径为ρ且连续可调的小圆孔后,则在小圆孔后的屏上将发现:当ρ足够大时,在屏上看到的是一个均匀照明的光斑,光斑的大小为圆孔的几何投影(AB表示屏上光斑的宽度),这与光的直线传播相一致。当ρ减小到一定值后,屏上的光斑会随着ρ的减小而逐渐扩展、弥漫、光强分布不均匀,呈现出明暗相间的同心圆环,且圆环中心时亮时暗,这就是光的衍射现象[1]。光的衍射现象的发现与光的直线传播现象表面上是矛盾的,如果不能以波动观点对这两者作统一的解释就难以确立光的波动本性观念。事实上,上述关于光的衍射现象出现与否,主要取决于圆孔的半径和光波波长大小的对比。只有在圆孔的半径和光波波长可比拟时,衍射现象才明显地表现出来。声波的波长可达几十米,无线电波的波长可达几百米,它们遇到的障碍物通常远小于波长,因而在传播途中可绕过这些障碍物,到达不同的角落。一旦遇到巨大的障碍物时,直线传播才比较明显。超声波的波长数量级小的只有几毫米,微波的波长数量级也与此类似,通常遇到的障碍物都远比此大。因而它们一般都可看作是直线传播。光波波长约为(4～7)×10-4mm,一般的障碍物和孔隙都远大于此,因而通常都显示出光以直线传播。但是一旦遇到与波长差不多数量级的障碍物或孔隙时,光的衍射现象就变得显著了。通过上面衍射实验的理论分析,一般可认为:光的直线传播就是光波波长小于障碍物或孔隙的尺寸时衍射现象的近似[2]
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