- 光与障碍物的衍射
光与障碍物的衍射现象在日常生活中非常常见，以下是一些例子：
1. 水波的衍射：当光线遇到障碍物或障碍物周围的水面时，光会在障碍物后散开，形成阴影区域外的光斑。这是光的衍射现象。
2. 声波的衍射：当声波遇到障碍物时，声波会在障碍物后散开，这是声波的衍射现象。
3. 光的干涉：当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，它们将相互加强或减弱，形成明亮的或暗的区域。这是光与障碍物相互作用时常见的衍射现象。
4. 激光的衍射：激光是一种高度集中的光束，但在某些条件下，激光束会在空间散开，形成衍射图案。这种现象在光学实验和摄影中常见。
5. 光纤通信：光纤通信利用光的全反射原理传输信息，光纤中的光在芯线和包层之间传播，并产生衍射效应。
以上就是一些光与障碍物衍射的现象，它们在许多领域都有应用，如光学、物理学、通信技术等。
相关例题：
题目：
一束平行光垂直射向一厚度为d的半圆形障碍物，已知光的波长为λ，求光通过障碍物后的光强分布情况。
分析：
当光穿过障碍物时，由于半圆形障碍物的尺寸远小于光的波长，因此光会绕过障碍物并产生明显的衍射现象。根据光的衍射原理，我们可以使用夫琅和费衍射公式来计算光强分布。
首先，我们需要确定光在障碍物边缘上的入射角。由于光垂直射向障碍物，因此入射角为0。接下来，我们需要根据夫琅和费衍射公式来计算光强分布。
解：
根据夫琅和费衍射公式，我们可以得到光强分布为：
I(r) = I_0 exp(-16pii(kd+r/2)/lambda)
其中，I_0 是入射光强，k 是衍射级数，r 是观察点到障碍物边缘的距离。
在本题中，我们可以将 r 视为障碍物边缘上的点到观察点的距离，即 d - r/2。代入公式后，我们可以得到：
I(d-r/2) = I_0 exp(-16pii(kd+d-r/2)/lambda)
由于光垂直射向障碍物，因此 k = 0。代入数值后，我们可以得到光强分布为：
I(d-r/2) = I_0 exp(-pid^2/lambda)
因此，当光通过障碍物后，光强在障碍物边缘上呈现出明显的明暗交替的衍射条纹。在中心位置，光强最大；随着距离的增加，光强逐渐减小并逐渐变暗。
答案：当光通过障碍物后，光强在障碍物边缘上呈现出明显的明暗交替的衍射条纹。在中心位置，光强最大；随着距离的增加，光强逐渐减小并逐渐变暗。
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