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《光的衍射》知识清单一、什么是光的衍射光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，其传播方向发生改变，光线偏离直线传播的现象。
简单来说，就是光不再沿着直线前进，而是绕过障碍物的边缘，扩散到原本被认为是阴影的区域。
这种现象与我们日常生活中的直觉有些不同，因为我们通常认为光是沿直线传播的。
但当光遇到尺寸与光的波长相当或更小的障碍物或孔隙时，衍射现象就会变得明显。
二、光的衍射的条件要发生明显的光衍射现象，通常需要满足以下两个条件：1、障碍物或孔隙的尺寸与光的波长相当或更小。
当障碍物或孔隙的尺寸远大于光的波长时，光的衍射现象不明显，光主要表现为直线传播。
2、光源和观察屏距离障碍物或孔隙有一定的距离。
这样才能在观察屏上观察到明显的衍射条纹。
三、光的衍射的类型1、菲涅尔衍射菲涅尔衍射是指光源和观察屏距离衍射屏（即障碍物或孔隙所在的屏）都为有限远的衍射现象。
在这种情况下，需要使用菲涅尔半波带法来分析衍射图样。
2、夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射是指光源和观察屏距离衍射屏都为无限远的衍射现象。
通常可以使用透镜将来自有限远光源的光转换为平行光，从而实现夫琅禾费衍射的条件。
夫琅禾费衍射的分析相对较为简单，常见的有单缝夫琅禾费衍射和圆孔夫琅禾费衍射。
四、单缝夫琅禾费衍射1、衍射条纹特点当平行光垂直入射到单缝上时，在屏幕上会出现明暗相间的衍射条纹。
中央条纹最亮最宽，两侧条纹亮度逐渐减弱，宽度逐渐变窄。
2、光强分布光强分布与缝宽、波长以及观察点的位置有关。
中央明纹的光强最大，两侧光强逐渐减小。
3、条纹宽度中央明纹的宽度约为其他明纹宽度的两倍。
条纹宽度可以通过公式计算得出。
五、圆孔夫琅禾费衍射1、衍射图样圆孔夫琅禾费衍射会在屏幕上形成明暗相间的同心圆环。
2、艾里斑中央亮斑称为艾里斑，其集中了大部分的光能。
艾里斑的大小与圆孔直径和光的波长有关。
六、光的衍射的应用1、光学仪器的分辨率由于光的衍射现象的存在，限制了光学仪器的分辨能力。
《光的衍射和偏振》知识清单一、光的衍射光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播路径而进入几何阴影区域，并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象。
1、衍射的条件当障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或者比光的波长小时，衍射现象就会比较明显。
2、单缝衍射当光通过单缝时，在屏幕上会形成明暗相间的条纹。
中央条纹最亮最宽，两侧条纹亮度逐渐减弱且间距逐渐增大。
其光强分布可以用菲涅尔半波带法来解释。
3、圆孔衍射光通过圆孔时，在屏幕上会形成一个明暗相间的圆环，中心为亮斑，称为艾里斑。
艾里斑的大小与圆孔的直径和光的波长有关。
4、衍射光栅衍射光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝组成的光学元件。
通过衍射光栅，光会形成清晰的明条纹，其条纹间距与光栅常数和光的波长有关。
5、衍射的应用衍射在很多领域都有重要应用，例如在光学仪器中用于提高分辨率，在 X 射线衍射中用于分析晶体结构等。
二、光的偏振光的偏振是指光波电矢量振动的方向对于传播方向的不对称性。
1、偏振光的类型（1）线偏振光：光矢量只在一个固定的方向上振动。
（2）部分偏振光：光矢量在某一方向上的振动较强，而在与之垂直的方向上的振动较弱。
（3）圆偏振光和椭圆偏振光：光矢量的端点在垂直于光传播方向的平面内描绘出圆形或椭圆形轨迹。
2、产生偏振光的方法（1）反射和折射：当自然光以一定角度入射到介质表面时，反射光和折射光会成为部分偏振光。
当入射角满足特定条件时，反射光可以成为完全偏振光。
（2）偏振片：通过特殊材料制成的偏振片，只允许某一方向的光振动通过，从而得到偏振光。
3、马吕斯定律如果一束线偏振光的光强为 I₀，通过一个偏振化方向与光的振动方向夹角为θ的偏振片后，其光强 I 为 I ＝ I₀cos²θ。
4、偏振的应用（1）在摄影中用于消除反光，提高画面的对比度和清晰度。
（2）在立体电影中，通过给观众佩戴偏振眼镜，使左右眼分别看到不同偏振方向的图像，从而产生立体感。
