Diffraction ljóssins: Spurningar og svör

Ljós hefur alltaf verið dularfulla og aðlaðandi fyrir menn. Hann var í tengslum við æðri völd. Ljós gaf líf - og fólk skildi það frá fornu fari. Sönnun - Cult af ljósgjafa - sólinni. Og vegna þess að allar fyrirbæri sem maður gæti ekki verið útskýrt á grundvelli þekkingar sem hafði hertekið hann ógurlega. Einn af þessum fyrirbærum, sem eru yfirleitt gaum maður skoðar - að diffraction ljóss. Hvað er það?

Fyrirbæri má sjá persónulega, ef ég sakna ljósgeisla gegnum þrönga opnun og líta á a blettur af ljósi sem hefur í gegnum það. Við sjáum að í kringum landamærin - skiptis dökk og ljós rönd. Hvers vegna eigum við að sjá mynd af henni?

Sú staðreynd að öldurnar á ákveðnum stöðum í kringum blettur styrkja hvert annað, og sumir, þvert á móti, eru í stjórnarandstöðu, og því hætta hvor aðra út. Tilteknu geometrísk breytur af hinni mynstri eru háðir þá bylgjulengd sem er (þess vegna til á öldur rauðu og grænu ljósi verður að vera annað bylgjubeygjumynstur röntgengeisla á) og þvermál ljósgeislanum. Hann verður sívalur keila. Þetta er diffraction ljóss. En fyrirbæri víxlverkun öldurnar kallast truflunum. Þetta nafn fyrirbæri á 19. öld. Truflun og diffraction ljósi - fyrirbæri sem eru oft lýst í eðlisfræði kennslubækur.

Hvað er hagnýt beiting þessa líkamlegu fyrirbæri? taka hann með í reikninginn þegar skapa sjón tæki (myndavélar, smásjár, sjónauka), vegna þess að þeir hafa linsu sem takmarkar felgu ljós sitt geisla.

Greina á diffraction í náinni svæði (á stað þar sem falla steypu geisla nærri hindrun). Þetta fyrirbæri ber nafn Fresnel diffraction. En ef diffraction er í langt sviði (samverkandi geislum eru næstum samsíða), eðlisfræðingur myndi kalla það Fraunhofer diffraction. Hún hefur forvitinn eign: ef gatið er nægilega stór, þá diffraction verði ósýnileg.

Einnig í kennslubók í eðlisfræði við stöndum frammi fyrir hugtakið diffraction grating. Hvað er það? Optical tæki, sem er gegnsætt eða endurspeglar plata með beitt samhliða höggum. Þegar það fer í gegnum hvítu ljósi, og sjá má aðskilnað á ljós litróf. Já, grindurnar verður lituð í regnbogans litum. Prisma er aðeins eitt svið og grill - nokkrar. Það er ekki einn, því að ljós er skipt í bitum myndast í mismunandi hljómsveitum, og því lengur sem litróf, því meiri geislun horn frávik frá upprunalega átt.

Hins vegar, vegna þess að þú getur fara í gegnum grill ekki aðeins hvítt ljós. En einnig ljósi send í gegnum efni. Þessi aðferð er kölluð spectral greiningu og er bent á samsetningu sýnanna. Samkvæmt hvernig geislum vinstri eftir að hafa farið í gegnum diffraction grating, það er hægt að finna með því að rannsakandinn er að takast á við.

Og þú líka, hef séð diffraction grating, bara séð. Doubt? Það var þegar síðasta skipti sem þú varst að halda ökuferð til the tölva. Hann spilaði fallega öllum litum regnbogans. Þú hefur séð, án þess að átta sig á því, fyrirbæri ljós diffraction. Svæðið á diskinum sem gögnin eru smásjá hillocks (þannig akstur er svo viðkvæm fyrir skemmdum) og upptöku er flutt í hring, þannig leysir diskur yfirborð - solid grating.

Hins vegar fjalla um bognunarmynstur fyrirbæri nánar. Og finna út hvað diffraction ljóssins, ef við að útskýra í einföldu máli. Svo ef geislum hitta efnafræðilega óvirkt hindrun, sem ljósgeislar liggur nálægt ystu brún þess, ekki fara rétt, öldurnar eins beygja í kringum hindranir sem þeir mæta á veginum. Með þessu ferli, bylgja er fær um að fullu beygja í kringum hluti sem eru ekki meiri en lengd þess.

Framfarir í rannsókn á eðlisfræði!