三维衍射英文解释翻译、三维衍射的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 three dimensional diffraction

分词翻译：

三的英语翻译：

three; several; many
【计】 tri
【化】 trimethano-; trimethoxy
【医】 tri-

维的英语翻译：

dimension; maintain; preserve; thought; tie up
【化】 dimension

衍射的英语翻译：

diffract; diffraction
【化】 diffraction
【医】 diffraction

专业解析

三维衍射（Three-Dimensional Diffraction）是波动光学中的核心概念，指波（如光波、声波）在三维空间中传播时遇到障碍物或孔径后，波前发生弯曲并重新分布能量的现象。其本质是波在传播过程中因受到限制而产生的干涉效应，区别于二维模型的简化描述。以下从汉英词典视角解析其定义、原理与应用：

一、术语定义与中英对照

中文全称：三维衍射
英文全称：Three-Dimensional Diffraction
核心释义：
当波（电磁波、物质波等）在三维介质中传播时，因受物体边界或周期性结构影响，波前发生畸变，导致能量在空间非均匀分布的现象。

英文释义：The phenomenon where waves deviate from rectilinear propagation in a 3D medium due to obstacles or apertures, resulting in interference patterns and spatial redistribution of wave energy.

二、物理机制与数学模型

惠更斯-菲涅尔原理（Huygens-Fresnel Principle）
波前每一点可视为次级子波源，三维空间中子波的相干叠加形成衍射图样。

公式表达：

$$ U(P) = frac{1}{ilambda} iint_{Sigma} U(Q) frac{e^{ikr}}{r} cos thetadS $$

其中 ( U(P) ) 为观测点振幅，( Sigma ) 为波前曲面，( r ) 为源点到观测点距离（参考：Born & Wolf, Principles of Optics）。
基尔霍夫衍射理论（Kirchhoff's Diffraction Theory）
严格数学描述三维标量波衍射，涵盖菲涅尔衍射（近场）与夫琅禾费衍射（远场）两种模式。

三、典型应用领域

X射线晶体学
利用X射线在晶体原子三维点阵中的衍射，解析物质微观结构（如DNA双螺旋的发现）。

来源：International Union of Crystallography (IUCr), Fundamentals of Crystallography。
全息成像技术
通过记录物光波与参考光波的三维干涉图样，重构物体立体信息（来源：Optical Society, Handbook of Optical Engineering）。
声学超材料设计
调控声波在三维周期结构中的衍射行为，实现声隐身或聚焦（来源：American Physical Society, Physical Review Applied）。

四、权威参考文献

Born, M. & Wolf, E. Principles of Optics (7th ed.). Cambridge University Press.
Goodman, J. W. Introduction to Fourier Optics (4th ed.). W.H. Freeman.
International Union of Crystallography. Fundamentals of Crystallography (3rd ed.). Oxford University Press.

网络扩展解释

三维衍射是波动现象在三维空间中的扩展，指波（如光波、X射线或电子波）遇到三维周期性结构（如晶体）时发生的散射和干涉现象。以下是详细解析：

基本定义
三维衍射指波在传播过程中，遇到三维周期性排列的障碍物（如晶体原子）时，发生散射并形成三维干涉图样的现象。与二维衍射不同，其干涉条件需同时满足三维方向上的相位匹配。例如X射线通过晶体时，会在三维空间产生特定方向的衍射斑点。
关键条件
- 波长匹配：波长的数量级需与障碍物尺寸相近（如X射线波长约10⁻¹⁰m，与原子间距相当）
- 周期性结构：如晶体中原子规则排列形成的三维光栅，是产生布拉格衍射的基础
数学表达——布拉格方程
衍射极大值满足： $$ 2dsinθ = nλ $$ 其中$d$为晶面间距，$θ$为入射角，$λ$为波长，$n$为整数。该方程揭示了三维晶体结构与衍射角度的定量关系。
应用领域
- X射线晶体学：劳厄实验首次证实晶体可作为三维衍射光栅，用于解析材料原子结构
- 电子三维衍射：突破传统X射线的分辨率限制，可分析亚微米级晶体（如蛋白质微晶）的原子排列
技术发展
现代三维电子衍射技术通过旋转样品采集多角度二维衍射图谱，经三维重构可解析纳米晶体的原子坐标，分辨率达0.8-1.5Å。

此现象本质是波动性与周期性结构的相互作用，为材料科学、生物大分子结构解析提供了核心方法。需进一步了解可查阅晶体学专著或X射线衍射实验手册。