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衍射反比律

衍射反比律是指中央明條紋的寬度正比於波長,反比於縫寬a。在單縫夫琅禾費衍射中,中央明條紋的寬度最寬,約為其它明條紋寬度的兩倍。考慮到一般θ角較小,中央明條紋的半角寬度為:θ≈sinθ=λ /a。以f表示透鏡L的焦距,則得觀察屏上中央明條紋的線寬度為x=2f×tanθ≈2f×sinθ=2f×λ /a。這一關係稱為衍射反比律。

衍射反比律鮮明地反映了波動具有反限制的行為特徵,其波前越加被限制,則其後場的彌散越加寬廣,這是一切波動的共性,並非僅限於光波,也適用於微波X射線,也適用於聲波水波和固體中的彈性波。

衍射反比律指明了幾何光學的適用範圍,若衍射發散角為零,則意味著光波經光孔無衍射,光波沿直線傳播,這是幾何光學的實驗基礎,衍射反比律明確地給出了圖片的條件。

衍射反比律蘊含一種放大原理,當光孔幾何線度越小,或廣義上說,當作為衍射物的結構越細微,則光波衍射的角範圍越大,在遠處生成的衍射圖樣越寬廣,人們便於對衍射圖樣進行觀測,再作反演而獲得光孔或微結構的信息。

衍射反比律在近代光基技術中有直接的套用。