致知录
第 XXXIV 卷 · 第 288 篇 · Concept Fables · 1970.01.01

窄缝后的扇形光

概念寓言 · 1970.01.01 · 1 分钟阅读 · 310 字
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光被挤过缝隙,竟忘了笔直

守塔人老柯掌管着海边一座灯塔,塔壁只留一道窄窄的箭孔用来透风。一日他举着火把凑近箭孔,想让外面的守夜人看见一点光。可光穿过窄缝后,并没有在墙上投出一道细亮线,而是铺开成一把明暗相间的扇面,远远超出他料想的宽。他不服气,又把缝用泥巴收窄些,扇面反倒张得更开。老柯试了整夜,终于明白:光被挤过一道窄口时,并不肯老老实实走直线,它像被惊动的水波,自己铺散开来。

揭示

这则故事想说的概念是:衍射(Diffraction)。

英文定义(Diffraction):Diffraction is the spreading and interference of waves when they encounter an aperture or obstacle, revealing their wave nature.

它属于哪个领域:光学 / 波动物理(Optics / Wave Physics)

衍射是光学仪器分辨率极限的根源,也是 X 射线晶体学与全息的基础。

故事里的隐喻对应什么

  • 火把光穿窄箭孔后铺成明暗扇面 → 单缝衍射图样
  • 光像被惊动的水波自行铺散 → 光的波动性
  • 缝越收窄扇面越张开 → 衍射角随缝宽减小而增大