干涉与衍射在航天领域的应用

干涉与衍射

学院：化学化工 班级：10（2）班 姓名：侯伟 学号：10233133 【摘要】干涉和衍射现象是一切波动所特有的,也是用于判断某种物质是否有

波动性的判据。光的干涉与衍射都可以得到明暗相间的色纹，都有力地证明了光的波动性。从理论上分析,干涉和衍射都是光波发生相干叠加的结果。光波叠加的原理表述为：对于真空中传播的光或在媒质中传播的不太强的光,当几列光波相遇时,其合成光波的光矢量E等于各分光波的光矢量E1,E2,E3,······的矢量和,即：E=E1+E2+E3······=∑Ei，而在相遇区外，各列光波仍保持各自原有的特性（频率，波长，振动方向等）和传播方向继续传播，就好像在各自的路径上没有遇到其他的波一样。

【关键词】干涉 衍射 异同点

1 光的干涉

光的干涉的广义定义为“两束（或多束）频率相同，振动（偏振）方向一致，振动位相差恒定的光在一定的空间范围内叠加后，其强度分布和原来两束（或多束）光的强度之和不同的现象称为光的干涉”。对于这种定义，从方法论的角度看，是一种外延定义法——凡是不属于“非相干叠加”的叠加，均属于“相干叠加”。同时很多教材根据光强空间分布的明显差别，也给出了光的干涉的狭义定义“满足一定条件的两束（或多束）光在

X射线衍射在材料分析中的应用

一、X射线的背景及衍射原理

1895年,伦琴首次发现X射线,随后由布拉格父子发现X射线本质是波长很短的电磁波。

X射线衍射技术是利用X射线在晶体、非晶体中衍射与散射效应，进行物相的定性和定量分析、结构类型和不完整性分析的技术。

由于X射线衍射分析方法具有用量少、对样品的非破坏性、大面积的平均性、对结构和缺陷的灵敏性等特性，使得X射线衍射分析方法的应用范围不断拓展，广泛应用于物理学、化学、分子物理学、医学、药学、金属学、材料学、高分子科学、工程技术学、地质学、矿物学等学科领域。本文仅讨论X射线衍射在材料分析中的一些应用。

材料分析是通过对表征材料的物理性质或物理化学性质参数及其变化(称为测量信号或特征信息)的检测实现的。采用各种不同的测量信号(相应地具有与材料的不同特征关系)形成了各种不同的材料分析方法。

二、X射线衍射方法

在各种衍射实验方法中 ,基本方法有单晶法、多晶法和双晶法。

1.单晶衍射法

单晶X射线衍射分析的基本方法为劳埃法与周转晶体法。

2.多晶衍射法

多晶X射线衍射方法包括照相法与衍射仪法。

三、理论依据

1.物相分析

⑴ X射线物相分析原理:任何结晶物质都有其特定的化学组成和结构参数(包括点阵类

探讨波的衍射在生活中的应用

专业班级：信息安全（保密技术）1102班 姓 名：吴怡 学 号：11285021

探讨波的衍射在生活中的应用

专业班级：信息安全（保密技术）1102班 姓名：吴怡 学号：11285021

摘要：

波在传播过程中，遇到障碍物以后会或多或少地偏离传播方向的现象即为光波衍射。衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生衍射现象。波的衍射专题共包括五个实验，光波的夫琅禾费衍射，透射光栅衍射，微波布拉格衍射，X射线晶体衍射和电子衍射。本次实验设计主要针对前三个实验进行研究，三个实验各有不同的侧重方向，但相互密切联系。其中夫朗禾费衍射主要是对衍射进行观察并学会利用光敏器件测量光强分布，透射光栅衍射则是通过衍射现象去了解光栅的特性，而微波布拉格衍射实验是通过实验学习微波布拉格衍射理论以及学会一种测量波长的方法。本文通过对三个实验现象的论述，对实验原理的总结，探讨波的衍射在生活中的具体应用。 关键词：

衍射；夫琅禾费衍射；光栅；微波布拉格衍射；衍射的应用 背景：

探讨波的衍射在生活中的应用

专业班级：信息安全（保密技术）1102班 姓 名：吴怡 学 号：11285021

探讨波的衍射在生活中的应用

专业班级：信息安全（保密技术）1102班 姓名：吴怡 学号：11285021

摘要：

波在传播过程中，遇到障碍物以后会或多或少地偏离传播方向的现象即为光波衍射。衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生衍射现象。波的衍射专题共包括五个实验，光波的夫琅禾费衍射，透射光栅衍射，微波布拉格衍射，X射线晶体衍射和电子衍射。本次实验设计主要针对前三个实验进行研究，三个实验各有不同的侧重方向，但相互密切联系。其中夫朗禾费衍射主要是对衍射进行观察并学会利用光敏器件测量光强分布，透射光栅衍射则是通过衍射现象去了解光栅的特性，而微波布拉格衍射实验是通过实验学习微波布拉格衍射理论以及学会一种测量波长的方法。本文通过对三个实验现象的论述，对实验原理的总结，探讨波的衍射在生活中的具体应用。 关键词：

衍射；夫琅禾费衍射；光栅；微波布拉格衍射；衍射的应用 背景：

光的干涉与衍射的区别及联系

光的干涉现象中，缝宽a远小于光波波长?，每个小缝相当于一个线光源，光的干涉是有限的这几列线光源的相干叠加；而在光的衍射现象中，缝宽a与光波波长?可相比拟，狭缝处波面上的各点都可以认为是发射球面子波的渡源。光的衍射就是从同一波面上发出的这无限多个子波的相干叠加.光的干涉和衍射现象在本质上是统一的。都是相干波的叠加，证明了光的波动性。

当频率相同、相位差恒定、具有相互平行的振动分量的两列光波在空间相遇时，这两列光波就会发生相干叠加。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相位差，不能产生干涉现象。为了获得满足上述相干条件的光波，可以利用一定的光学系统将同一列光波分解为两部分，让它通过不同的路径后又重新相遇，实现同一列光波自身相干涉的目的。

平面波传播时，被前方宽度为a(a与光波波长?相差不多)的开孔所阻挡，故只允许平面波的一部分通过该孔．若按光的直线传播观点，开孔后面的观察屏上只有AB区域内才被平行光照亮，而在AB以外的区域应是全暗的．而事实并非如此，AB外的区域光强并不为零．当障碍物或孔、缝的线度a与波长?相差不多时，光将偏离直线传播而进入障碍物的几何阴影中，这种光绕过障碍物的绕射现象就是

3—4 第十二章 机械波

编写时间 年 月 日 / 执行时间 年 月 日 / 总序第 个教案

课 题 教 学 目 标 重点 难点 教学策略 第4节 波的衍射和干涉 共 1 课时 课 型 新授课 ①通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征 ②知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件 ③知道衍射现象是波特有现象 ④了解波的叠加原理 ⑤通过实验，认识波的干涉现象和波的干涉图样 ⑥知道波发生明显干涉现象的必要条件 ⑦知道干涉现象是波所特有的现象 波的衍射、波的叠加及发生波的干涉的条件 对产生明显衍射现象的条件的理解、对稳定的波的干涉图样的理解 实验演示、flash演示、探讨、讲授、练习 教学活动 一、波的衍射

1、定义：波绕过障碍物继续传播的现象。

2、发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长小。 3、对衍射现象的解释

（1）障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射是否发生的条件，仅是衍射现象是否明显的条件，一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象．

d

（2）衍射是否明显,通常的衡量就是孔或缝的

3—4 第十二章 机械波

编写时间 年 月 日 / 执行时间 年 月 日 / 总序第 个教案

课 题 教 学 目 标 重点 难点 教学策略 第4节 波的衍射和干涉 共 1 课时 课 型 新授课 ①通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征 ②知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件 ③知道衍射现象是波特有现象 ④了解波的叠加原理 ⑤通过实验，认识波的干涉现象和波的干涉图样 ⑥知道波发生明显干涉现象的必要条件 ⑦知道干涉现象是波所特有的现象 波的衍射、波的叠加及发生波的干涉的条件 对产生明显衍射现象的条件的理解、对稳定的波的干涉图样的理解 实验演示、flash演示、探讨、讲授、练习 教学活动 一、波的衍射

1、定义：波绕过障碍物继续传播的现象。

2、发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长小。 3、对衍射现象的解释

（1）障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射是否发生的条件，仅是衍射现象是否明显的条件，一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象．

d

（2）衍射是否明显,通常的衡量就是孔或缝的

复合材料在航天航空领域的应用现状与展望

摘 要现代飞机和卫星的制造材料应具有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀等特性，先进复合材料的独有性能使它成为制造卫星和飞机的理想材料。本文重点介绍了我国航天用符合材料的研究情况，并展望了今后的发展趋势。

关键词复合材料；航空航天；应用现状；发展趋势

Prospect and Application of Composites in Aviation and Aerospace

Abstract Nowadays, the material of producing planes and satellites should be light, strong and should resist high temperature, corrosion and so on. Because of the unique peculiarities, advanced composites become the ideal material of producing planes and satellites. In this paper, the present status and prospect of a

光的干涉与衍射

内容摘要：结合在光学学习过程中的心得体会，依据波动光学的相关知

识点，结合前人的探讨结果，从以下方面讨论了光的干涉与衍射：光的定义、传播路径、相干叠加性、计算方法、光强分布，条纹特点等，并系统总结两者之间的异同点，从而较深入的探讨了光波的干涉和衍射的本质:光的干涉与衍射都是光的波动性的表现，都是光在遇到障碍物后所表现出的光强分布不均匀现象。两者在本质上是统一的，共处于“线性波的相干叠加”这个统一体中，并在一定的条件下发生转化，两者也有各自的特点。但无论是干涉还是衍射中的光强的分布问题是可以由菲涅耳在惠更斯原理的基础上提出的次波相干理论解决的。在此基础上期能对更高阶段的光学知识学习有所帮助。

关键字：干涉 衍射 异同点

The interference and diffraction of light

XXX

Directed by Prof.XXX

Abstract: Integrated with what we have learned and our experience on the study

of optics, ba

光的干涉和衍射的区别与联系

学号：20023833 姓名：田丽

班级：生物工程〈1〉班

光学是物理学中较古老的一门应用性较强的基础性学科,其中光的干涉与衍射现象是光学课程最主要的内容之一,也是现代光学的基础。如傅立叶光学,全息学,光传输和光波导等理论基础。

干涉和衍射现象是一切波动所特有的,也是用于判断某种物质是否有波动性的判据。从理论上分析,干涉和衍射都是光波发生相干叠加的结果。光波叠加的原理表述为：对于真空中传播的光或在媒质中传播的不太强的光,当几列光波相遇时,其合成光波的光矢量E等于各分光波的光矢量E1,E2,E3,······的矢量和,即： E=E1+E2+E3······=∑Ei

而在相遇区外，各列光波仍保持各自原有的特性（频率，波长，振动方向等）和传播方向继续传播，就好像在各自的路径上没有遇到其他的波一样。

在我们的日常生活中就有不少的干涉现象，例如：水面上的油膜在太阳光的照射下呈现出五彩缤纷的美丽图像，儿童吹起的肥皂泡在阳光下也显出五光十色的彩纹，这些都是光在薄膜上干涉所产生的图样。 光的干涉现象的广义定义为：“两束(或多束)频率相同，振动（偏振）方向一致振动位相差恒定的光在一定的空间范围内叠加