Разница между дифракцией и интерференцией

Дифракция и интерференция - это два явления, основанные на принципе суперпозиции волн. В прошлом между этими двумя явлениями было большое различие, между которыми нет принципиальных различий. А именно, интерференция является результатом суперпозиции титрования двух волн, которые синхронно титруются с некоторой разностью в фазе. В то время как дифракция является результатом суперпозиции и континуума волн и / или источников, которые снова являются синхронными и имеют определенные соотношения фаз.

Что такое дифракция?

Под термином дифракция мы рассматриваем результат суперпозиции континуума разно расположенных источников одинаковой частоты фазово-когерентных источников. Для упрощения расчета мы можем использовать приближение, в котором размеры источника и / или апертуры, через которые излучается излучение, малы по сравнению с расстоянием, на котором рассматривается результат явления дифракции. В расчетах доказано, что принцип Гигенса чрезвычайно полезен. Принцип Гигенса гласит, что все эти точки волнового фронта можно рассматривать как источники когерентно колеблющихся волн. Например, если у нас есть завеса, которая препятствует распространению волны, и мы делаем на ней небольшое отверстие, все точки одной и той же фазы между краями отверстия являются когерентными источниками новой волны. Естественно, если исходный источник колебаний находится достаточно далеко с точки зрения точечного источника (), то точки соединения отверстий отверстия можно рассматривать как синхронные источники колебаний для явления дифракции. Дифракционная (оптическая) решетка выполняется на стеклянной пластине (сетке) с большим количеством параллельных пятен на равных межсоединениях. Дифракционная решетка используется для получения высокоинтенсивной дифракционной картины. Условиями формирования дифракционного максимума и минимума являются:

максимальная дифракция: dsinφ = n Λ

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

где d - постоянная дифракционной сетки, Λ - длина волны, а n - целое число, имеющее значения = 1, 2, 3…

Что такое интерференция?

В суперпозиции двух механических волн может возникнуть конструктивная и деструктивная интерференция. В случае конструктивных помех результирующая амплитуда больше, чем любая отдельная амплитуда волны, которая создает эту суперпозицию, в то время как при деструктивных помехах результирующая амплитуда ниже, чем любая амплитуда отдельных волн, которые создают эту помеху. По существу, все помехи для световых волн усиливаются, когда электромагнитное поле, содержащее отдельные волны, накладывается на результирующую волну. Если рядом расположены две лампы, помехи не будут обнаружены, поскольку волны одной лампы излучаются независимо от волн другой лампы. Излучения от этих двух лампочек не имеют постоянной разности фаз во времени. Световые волны от обычных источников, таких как колба, вызваны случайными изменениями с магнитудой 10-8 с. Следовательно, условия для конструктивной помехи, деструктивной помехи или прерывистой длительности превышают последовательности величин 10–10 с. Поскольку глаз не может наблюдать такие короткие временные изменения, никаких помех не обнаружено. Источники, в которых мы имеем быстрое изменение разности фаз, называются некогерентными. Чтобы иметь устойчивые помехи, которые можно наблюдать, должны быть выполнены следующие условия: источник должен быть когерентным (разность фаз должна быть постоянной, одна относительно другой), источник должен быть монохроматическим (источник одного длина волны). Чтобы иметь устойчивую интерференционную картину, мы должны иметь волны, между которыми разность фаз постоянна. Например, звуковые волны, излучаемые двумя динамиками, расположенными рядом друг с другом, подключенными к одному усилителю, могут создавать помехи друг другу, поскольку эти два динамика являются когерентными. Это связано с тем, что оба динамика подключены к одному усилителю, поэтому их реакция на усилитель является одновременной. Основной принцип метода получения двух когерентных источников света заключается в использовании монохроматического источника на препятствии с двумя отверстиями (трещинами). Свет, который появляется на этих двух трещинах, является когерентным, потому что он исходит из одного и того же источника..

Разница между дифракцией и интерференцией

1) Определение дифракции и интерференции

Интерференция - это возникновение согласования двух монохроматических когерентных световых лучей, что приводит к максимальному увеличению или ослаблению интенсивности света..

Дифракция - это появление смещения волны от начального направления растяжения (формирование новых линий распространения) при ее столкновении с препятствием..

2) Условия дифракции и интерференции

Для возникновения помех источники волн должны быть когерентными и монохроматическими. я

В случае дифракции волна должна быть такого же размера, что и препятствие в барьере..

Дифракция против интерференции: Сравнительная таблица

Краткое изложение дифракции и интерференции

• Дифракция - это явление, которое часто путают с помехами. Помехи будут возникать, когда две волны взаимодействуют друг с другом, так что их можно просто суммировать алгебраически. Дифракция была бы причиной помех, но со значительной разницей - есть только один источник волны
• Чтобы мешать, волны должны быть когерентными - иметь одинаковую частоту, одинаковое направление колебаний и постоянную разность фаз. В случае дифракции размер препятствия и длина волны света должны иметь определенное соотношение