
【醫】 diffraction
繞射(Diffraction)的漢英詞典釋義與物理機制詳解
一、基礎定義
繞射(Diffraction)指波(如光波、聲波)在傳播過程中遇到障礙物或孔隙時,偏離直線傳播路徑的現象。其核心英文對應詞為"diffraction",源自拉丁語 diffringere(“破碎”),描述波前因障礙物發生分裂後重新組合的特性 。
二、物理機制與惠更斯原理
根據惠更斯-菲涅耳原理(Huygens-Fresnel Principle),波前上的每一點均可視為發射次級子波的新波源。當波通過障礙物邊緣或狹縫時,這些子波相互幹涉,導緻波向幾何陰影區彎曲傳播。關鍵公式為:
$$
Delta phi = frac{2pi}{lambda} delta
$$
其中 (Delta phi) 為相位差,(lambda) 為波長,(delta) 為波程差。該幹涉過程決定了衍射圖樣的強度分布 。
三、典型場景與應用
X射線通過晶體原子層時發生衍射,通過布拉格定律計算晶面間距:
$$
2d sintheta = nlambda
$$
此為材料分析的核心技術 。
透鏡孔徑衍射導緻成像分辨率存在理論極限(瑞利判據),例如望遠鏡最小分辨角 (theta approx 1.22lambda/D)((D) 為孔徑)。
四、與相關概念的區分
權威參考來源
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繞射(又稱衍射)是波動現象中的一種基本物理效應,指波在傳播過程中遇到障礙物或孔隙時,偏離直線路徑并發生展衍的現象。以下是詳細解釋:
繞射是波(如光波、聲波、電磁波等)在傳播時,因障礙物或孔隙尺寸接近或小于其波長,導緻波前改變方向并繞過障礙物的現象。例如,光通過狹縫後形成明暗相間的條紋,即典型的繞射現象。
“繞射”與“衍射”為同一物理現象的不同譯名,中文語境中常混用,但“衍射”更常見于學術文獻。
如需進一步了解具體實驗或公式(如單縫衍射公式),可參考光學或波動理論相關教材。
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