17.5光的衍射与光的偏振

我们先来介绍下光的衍射。

我们知道，衍射是波绕过障碍外而传播的现象。基于此，我们理解光的衍射就是光绕过障碍物而传播的现象。

我们知道，波发生明显衍射的条件是，障碍物的尺寸和波的波长具有可比性的时候或者障碍物的尺寸比波的波长还小的时候，波的衍射现象比较明显。光的衍射现象也是如此。当障碍物的尺寸与光的波长具有可比性或者比光的波长还小的情况下，光的衍射现象比较明显。

拿单缝衍射来说，在缝的尺寸比较大的时候，光通过单缝时是直线传播的。当缝的尺寸减小到和光的波长差不多时，我们可以发现，虽然亮条纹的亮度降低了，但是条纹的宽度增大了，而且还出现了明暗相间的条纹，这就是光的单缝衍射现象。

对于衍射现象的研究表明，光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的。或者光在障碍物很大的时候，衍射现象非常不明显，光也是沿直线传播的。

提到光的衍射现象，就不得不提历史上著名的泊松亮斑。

法国科学家泊松认为光不是一种波，他利用他强大了理论以及计算功底，计算出来了光在圆盘后的形成的阴影，在调整光源与圆盘的距离到合适的距离的时候，在阴影中会形成一个亮斑，泊松认为这是完全不可能的。他由此就认为这样就推倒了波动说的理论。而事实上，在实验中确实发现了这一亮斑。证明了泊松的计算是正确的。

有意思的是，泊松的计算是为了推翻光的波动说，而最后，泊松的计算又恰恰证明了光是一种波，这真是一件十分有意义的事情。