干涉和绕射是密切相关的概念，然而，它们本质上是两种不同类型的波，来自不同的来源。当来自不同原点的两个波相遇时，两个独立的波长将合并形成一个波。这就是所谓的干涉波。

当波到达开口或障碍物时，它会影响波的传播方向，由此产生的波称为绕射波。需要注意的是，干涉波只有在有一个或两个波源时才会产生，当有三个或更多波源时，结果几乎总是绕射波。

干扰(interference) vs. 衍射(diffraction)

干涉和衍射的区别在于它们的波的出现。当光波通过两个不同的起点合并时，就会发生干涉。而衍射是由于次级波长的叠加而产生的。干涉边缘的强度总是一样的。相反，衍射有奇怪的条纹。

干涉与衍射对照表（表格形式）

什么是干扰(interference)？

当从两个不同点发出的两个波相互作用并结合在一起形成一个不同的波形时，就会发生干扰。

两个波峰和波谷完美排列的波被称为“同相”，波的振幅被简单地加在一起就产生了波形。

当两个波的波峰叠加在一起时，这被称为构造干扰，产生的波形的振幅将是原始波波峰振幅的总和。

当波浪不同步，波峰和波谷重叠时，它们被称为“异相”。

如果两个波完全不同步，即彼此相差180度，而相反波的波峰和波谷的振幅相等，它们就会相互抵消，这就是所谓的相消干涉。

如果你在试图搬动一件大家具的时候想到这一点。

如果两个人从同一端推，这是建设性干扰，因为它会产生比一个人更多的力，然而，如果两个人从相反的一端推，家具会保持静止，就像没有破坏性干扰的波幅一样。

在光波的背景下，同样重要的是要注意，当一个干涉波投射到屏幕上时，它将在明暗区域之间显示一致且相等的宽度。

什么是衍射(diffraction)？

在物理学中，绕射是指波在小障碍物周围弯曲，例如声波在拐角处传播，或者波通过一个小开口后传播出去。

通过/通过障碍物后产生的二次波形将与原始波形不同，可能有许多不同和不同的相位和振幅。

只有当缝隙的大小与波长的大小相当时，衍射才会发生在显著的水平上，并且假设大多数波长都很小，缝隙越小，衍射就越明显。

为了描述这一点，想象一下海浪从海洋涌向岸边，形成一个狭窄的岩石开口。然后将其与进入口腔或船坞的海浪相比较。

在波浪穿过狭窄开口的示例中，您将看到圆形波形扇形展开到开口另一侧的水体中，形状与最初进入开口的扁平波形不同。

这可以比作一个码头，在那里我们可能有更大的水体从海洋进入码头，但开口的大小意味着码头内的水几乎不会受到由此产生的绕射波的干扰。

当粒子通过狭缝或物体周围时，不会产生衍射波，相反，它们会继续沿着原来的轨迹运动，不受外界环境的影响。

衍射波也有各种不同的峰值强度，这是由于许多不同的波形相互作用，以及需要存在多个源点（大于三个）才能产生衍射波。

一个有趣的现象是，如果衍射波通过两个不同的缝隙，我们会看到另一边的干涉图样，因为这两个缝隙充当了两个新的震源点。

干涉和衍射的主要区别

1. 干涉波将由两个不同的震源点组合而成，而衍射波则由三个或更多个震源点产生。
2. 干涉波峰的强度是均匀的和相等的，而衍射波峰的强度是变化的和不相等的，因为它们是许多不同的波的总和。
3. 在干涉波中，条纹宽度也是相等的，而在衍射波中，我们可以看到不一致的条纹宽度。
4. 干涉波的波谷总是等于零，而绕射波的波谷可以是多个组合波的任意数目的可能性。
5. 干扰波也来自波的主要来源或原因，如抛入水池的岩石，而衍射波则在主要波穿过开口或物体后产生二次波。

结论

这两种波的主要区别在于它们的形成方式。干涉波来自原始波源，而绕射波是波与障碍物相互作用时出现的次波。

在观察干涉波和衍射波相互作用的过程中，我们有了一个工具，可以进一步了解我们宇宙的规律，包括双缝实验的量子物理学。

参考文献

1. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.74.3600
2. https://cds.cern.ch/record/396122/files/0521642221_TOC.pdf
3. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999OptEn..38.1051D/abstract