试述散射和反射漫射和衍射现象的区别

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试述散射与反射、漫射、衍射现象的区别答:1、光的散射现象之所以区别于直射、反射和折射现象主要在于次波发射中心排列不同,散射是无规则的,而直射、反射、折射是有规则的,并且物体的线度远大于波长。然而从望远镜中观察(由太阳反射的可见光)则看到月球表面是很粗糙的,说明月球表面在该处凹凸不平的线度最大不超过1米。应当注意,所谓规则实际上仅有相对意义,是相对于光的波长而言的。2、以反射为例,反射定律仅在介质界面是理想光滑平面的条件才适用,但是任何物质的表面永远不可能是几何平面,而且由于分子的热运动表面还在不断的变化。在一定的入射光的波长范围内只要界面上每个规则区域都非常小,即任何凹凸部分的限度都远小于光的波长,就可以认为是理想的光滑平面。天文学上曾应用射电天文方法,将一束波长在1米范围以内的无线电波,从一个强大的雷达设备发往月球,然后在表面上接收从月球两面某一部分射回来的波,这时可以发现反射波的方向严格遵循反射定律,这说明月球表面的这些部分对无线电波来说就像镜子一样光滑平整。3、实际的镜面都不是理想的镜面,因而产生光的漫反射,这时可以认为是许多小镜面反射的强度叠加。每一小镜面上不规则的凹凸部分其线度较光的波长小,因而衍射现象可忽略不计,但每一小镜面的线度则远较光的波长大,因此光从这些小镜面反射时仍然可以认为遵从反射定律,只是这些小镜面的法线方向是漫无次序的。尽管如此,他们的次波中心排列仍有某些不同的方向性。从侧面上看,有些地方看不见光,所以漫反射和散射是不同的。散射现象也不同于衍射现象。衍射是由于个别的不均匀区域(如个别的孔、缝或小的障碍物等)所形成的,这些不均匀区域范围的大小一般可与光的波长相比拟;而散射是由于大量排列不规则的非均匀的小区域的集合所形成的。这些非均匀小区域的限度一般比波长小。对于每一个这种小区域而言,虽然有衍射发生,但是由于不规则的排列而互相产生不相干的叠加,所以就整体而言,观察不到衍射现象。

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