Difracția luminii: întrebări frecvente

Lumina a fost întotdeauna misterioasă și atractivă pentru om. El a fost asociat cu forțe superioare. Lumina a dat viață - și oamenii au înțeles-o din cele mai vechi timpuri. Dovada acestui lucru este cultele sursei de lumină - Soarele. Prin urmare, toate fenomenele pe care o persoană nu le-a putut explica pe baza cunoștințelor care erau disponibile îl ocupau foarte mult. Unul dintre acele fenomene pe care o persoană atentă o observă de obicei este difracția luminii. Ce este asta?

Puteți vedea fenomenul cu ochii voștri dacă pierdeți o rază de lumină printr-o gaură îngustă și priviți la fața locului de lumină care a trecut prin ea. Vom vedea asta în jurul graniței - alternând dungi întunecate și luminoase. De ce vedem o astfel de imagine?

Faptul este că valurile la unele puncte din jurul locului se intensifică reciproc, iar unele, dimpotrivă, sunt în antifază și, prin urmare, se sting reciproc. Parametrii geometrici specifici ai modelului rezultat depind de lungime de undă (prin urmare, pentru valuri de lumină roșie și verde va exista un alt model de difracție) și diametrul fasciculului de lumină. Ea are o formă conică cilindrică. Aceasta este difracția luminii. Fenomenul interacțiunii valurilor se numește interferență. Acest fenomen sa format în secolul al XIX-lea. Interferențele și difracția luminii sunt fenomene cele mai des descrise în manualele fizicii.

Care este aplicarea practică a acestui fenomen fizic? Este luată în considerare atunci când se creează instrumente optice (camere, microscoape, telescoape), deoarece toate au un obiectiv care limitează fasciculul luminos de jantă.

Distingeți între difracția din zona apropiată (punctul în care o anumită rază se apropie de un obstacol). Acest fenomen se numește difracție Fresnel. Dar dacă difracția are loc în zona îndepărtată (razele interacționante sunt aproape paralele), fizicianul o numește difracția lui Fraunhofer. Are o proprietate curioasă: dacă gaura este suficient de mare, difracția va rămâne invizibilă.

Tot în manualul de fizică întâlnim acest termen difracție grilaj. Ce este? Un dispozitiv optic, care este o placă transparentă sau reflectorizantă cu curse paralele aplicate. Când trece prin ea lumina alba, se poate vedea separarea luminii într-un spectru. Da, rețeaua devine pictată în culorile curcubeului. Prisma dă un singur spectru, iar zăbrele - câteva. El nu este singur, deoarece lumina este împărțită în grinzi formate de diferite benzi, iar spectrele sunt cu cât este mai mare unghiul de deviere a radiației din direcția originală.

Cu toate acestea, puteți trece prin grătar nu numai lumina alba. Și, de asemenea, lumina a trecut printr-o substanță. Se numește această procedură analiză spectrală și permite determinarea compoziției probelor în studiu. Prin ce raze au rămas după trecerea prin grila de difracție, este posibil să se identifice cu ce se confruntă cercetătorul.

Și ați văzut de asemenea o rețea de difracție, exact, ați văzut-o. Îndoiala? Acesta a fost când ai ținut ultima oară un disc pentru calculatorul tău. Și a jucat frumos cu toate culorile curcubeului. Ați observat, fără a ști asta, fenomenul de difracție a luminii. Zona de pe discul pe care datele sunt hillocks microscopice (deci drive-ul este atât de sensibil la deteriorare), iar înregistrarea este realizată într-un cerc, astfel încât suprafața discului cu laser - un grilaj solid.

Cu toate acestea, să luăm în considerare fenomenul de difracție mai îndeaproape. Și aflați care este difracția luminii, dacă o explicăm în limbaj simplu. Deci, în cazul în care razele îndeplinesc o barieră impermeabilă, razele de lumină care trec aproape de marginea foarte de ea, nu merge la dreapta, valuri ca și în cazul în care îndoiți în jurul valorii de obstacole se întâlnesc pe drum. Datorită acestui proces, valul se poate îndoi complet în jurul obiectelor care nu depășesc lungimea sa.

Mult noroc în studiul fizicii!