2011年4月23日星期六

光的衍射現象是一種折射現象

     光的衍射現象是一種折射現象,屬於幾何光學的範疇,也就是說:衍射不屬於波動現象,更不是波動特有的現象。
一、 衍射現象發生在狹縫(小孔)裏 
(一)光在均勻介質(空氣)中直線傳播
      光的衍射現象:光在均勻介質的傳播路徑中,遇到障礙物或者小孔(窄縫),產生的偏離直線傳播的現象,稱為光的衍射。根據衍射的定義,光經過障礙物或者小孔的時候,發生衍射,不偏離直線傳播,即:光經過障礙物或者小孔的時候,保持直線傳播。
       由於目前人們認可的光的傳播只有兩種情況:波動傳播和直線傳播,當它沒有波動傳播的時候,它就在直線傳播。
       另外, 反射、折射等現象都表明光在均勻介質中傳播不發生衍射現象,是直線傳播。平面鏡、棱角、凸透鏡等成像原理,也證實了這一點。
(二)衍射現象:只偏折一次
                        
                                 (圖1)使光線偏離直線的作用,發生在小孔裏
      (圖1)顯示,光線在狹縫兩邊走的都是直線。光子經過狹縫之前,是在均勻介質傳播,沒有障礙物,所以,光子在進入狹縫之前走的是直線;光子從狹縫中出來,也是在均勻介質傳播,不再經過障礙物,走的也是直線,是直線運動到螢幕上。
      光線在狹縫兩邊走的都是直線,所以,使光線偏離直線的作用,是發生在狹縫裏。所以,光不經過狹縫(小孔、障礙物)時不存在偏折——衍射效應。
        也就是說,光線只是在經過狹縫(小孔、障礙物)的時候,發生了一次偏折,如(圖2),使光子的運動軌跡由直線變成了折線,。衍射現象中,光只在經過小孔時偏折一次,只改變了一次方向。
                             
           光偏離直線運動的現象,和狹縫壁(物質)有關,我們在《泊松亮斑是怎麼形成的》一節會講到。
二、衍射現象是射,而不是 
    衍射現象中,光子只在狹縫裏發生了偏折,之前和之後都走直線,所以,光線只是在經過狹縫的時候,發生了一次偏折,形成的了衍射圖樣,如(圖3)。

             (圖3)靠近狹縫壁A B兩邊的光子,只分別發生了一次不同程度的折射
       衍射現象是如何形成的呢?
       衍射現象是這樣形成的: 如(圖3)所示,靠近狹縫A邊的光子,經過狹縫的時候,向A邊發生了不同程度的偏折;同樣的,靠近狹縫B邊的光子,向B邊發生了不同程度的偏折,靠近狹縫壁A 、B兩邊的光子分別向兩邊折射,這樣,在螢幕上就形成了衍射光圖樣。  A 、B兩邊的光子只在小孔裏發生了一次偏折,使光子的運動軌跡由直線變成了折線
        衍射現象中,光只偏折一次,而不是偏折很多次。偏折很多次才能形成波,偏折一次不能形成波,如(圖4)。一次偏折,使直線運動軌跡變成了折線,而沒有變成波線, 所以,光經過小孔和狹縫,發生的是一次‘‘折射’’,不是發生了射。    
                          
          (圖4)光經過狹縫的時候,發生了一次折射,而不是波射,沒有形成波浪線,即:沒有波動
         衍射現象沒有顯示光子在波形運動,光線只是在經過狹縫的時候偏折了一次。
        衍射現象是靠近狹縫壁AB兩邊的光子,分別發生偏折的現象。既然是‘‘偏折’’ 現象,而不是 ‘‘波折’’現象,就應該稱為折射,而不應該稱為波動。
        既然衍射現象也是光線發生偏折的現象,也應該稱為折射。這樣,折射現象就有兩種情況:一種是光經過物質內部發生的偏折,一種是光經過物質表面(內表面或者外表面)發生的偏折,光子經過物質內部和內表面,都有折射現象發生。
       其實,發生折射的小孔,是非常小的,可以看作不均勻的物質,所以,這個解釋可以運用於解釋雙折射現象。
       泊松亮斑也是折射產生的,詳細見我的空間《泊松亮斑是怎麼形成的》。
三、衍射現象:不能作為波動性的證據。
           從表面現象來說,從光線的運行軌跡這個表面現象來看,衍射光和折射光的軌跡相同,都是偏折一次。
           無論發生偏折的原因是什麼,衍射現象都只是光線偏折一次的現象——與折射光的軌跡一樣。總之,衍射光的軌跡,與波、波動無關。
          如果光線改變一次方向,就是波動,那麼,折射也是波動現象,因為折射現象也是改變一次方向。既然折射不屬於波動現象,而屬於直射範疇,那麼,衍射現象也屬於直射現象,所以,衍射不能作為波動性的證據。。
        衍射現象怎麼能夠證實波動呢?明明只偏折一次,之前之後都沒有偏折。衍射的定義裏也說:光只在經過小孔時偏折,與波動一點聯繫都沒有。用它來證實波動,從何談起?
        至於為什麼會產生偏折(折射)現象,我的觀點是:偏折是力的作用(詳細見 泊松亮斑是怎麼形成的?》等文章)。
        注意:無論光通過小孔發生的衍射——偏折現象,是什麼原因造成的,總之,衍射現象不屬於波動現象是可以定論的。因為就衍射現象直觀層面來說,光線只偏折了一次,所以,衍射不能作為波動性的證據。
四、實驗證實:衍射現象不能作為波動性的證據
      以上我通過理論推理證實:衍射現象不能作為波動性的證據。後面我們還會通過實驗驗證這一結論,詳細見《實驗證實:衍射現象不能作為波動性的證據》。通過衍射實驗,我們可以看出:波動論預測的衍射光的傳播軌跡,和實際的衍射實驗中光的傳播軌跡,嚴重不符,實際的衍射實驗可以直接否定波動論。
        而且,波動論對於衍射現象中暗紋的形成的解釋也是錯誤的,詳細見實驗證實《干涉不能相消》,這表明:波動論是錯誤的理論。
五、直、粒二象性才是真理
     光不但在均勻介質中直線傳播。在不均勻中,因為受物質引力不同,而發生偏折現象。而受力發生偏折的現象,也是直線傳播的現象,屬於幾何光學範疇。也就是說:光無論在均勻、不均勻介質中,都是直線傳播。
      波粒二象性是錯誤的,直、粒二象性才是真理,即:光具有粒子性、直線傳播。
     另外,衍射是一種折射現象,將告訴我們有些結論是錯誤的,詳細見《衍射是一種折射現象(之二)》。     

   





                                                                   自《揭開能量的神秘面紗》李青梅著 
                                                          此文內容屬於 第一章《微觀粒子沒有波動性》
        作者聲明:任何國家、單位、個人,不得抄襲和翻印本書中觀點、文字及圖片,如需少量引用,須注明出處。用作教科書等商業用途及其它,須經作者書面同意,否則追究法律責任。


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