请解释衍射是什么，并以详细的段落形式描述其应用
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衍射是一种波动现象，指的是波在传播过程中遇到障碍物或通过狭缝时，由于波前受到限制而发生偏离直线传播方向的现象。具体来说，当波遇到尺寸与其波长相当的障碍物时，波的传播方向会发生弯曲，形成干涉图样。这种现象不仅限于光波，声波、水波以及量子力学中的物质波（如电子波）同样会表现出衍射特征。衍射现象的关键在于波长的尺度与障碍物或狭缝的尺寸相当，这使得波能够“绕过”障碍物继续传播。

衍射在科学和工程中有广泛的应用。例如，光学中的衍射用于分析光波的性质，如利用衍射光栅分析光的波长组成，或通过单缝衍射实验研究光的波动性。在晶体学中，X射线的衍射用来确定晶体结构，帮助科学家研究物质的分子排列。声学领域，衍射用于设计更好的音响系统，使得声音能够无障碍地传播。在通信技术中，衍射影响无线电波的传播路径，工程师需要考虑这一点来提高信号的覆盖范围。此外，衍射还在生物医学成像中发挥作用，如超声波和MRI技术利用衍射原理获取人体内部结构的详细信息。总之，衍射不仅是波动物理学中的基础概念，也是推动科学技术进步的重要工具。
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