Дифракція

Відео: Дифракція світла

Дифракція на двох щілинах дифракція - явище, що виникає при поширенні хвиль (наприклад, світлових і звукових хвиль). Суть цього явища полягає в тому, що хвиля здатна огинати перешкоди. Це зумовлює те, що хвильовий рух спостерігається в області за перешкодою, куди хвиля не може потрапити прямо. Явище пояснюється інтерференцією хвиль на краях непрозорих об`єктів або неоднорідностях між різними середовищами на шляху поширення хвилі. Прикладом може бути виникнення кольорових світлових смуг в області тіні від краю непрозорого екрану.
Дифракція добре проявляється тоді, коли перешкода на шляху хвилі порівнянна за розміром з її довжиною або менше.
дифракція акустична - відхилення від прямолінійого поширення звукових хвиль.
Схема освіти областей світла і тіні при дифракції на щілини В разі, коли хвиля падає на екран зі щілиною, вона проникає перешкодити завдяки дифракції, проте спостерігається відхилення від прямолінійного поширення променів. Інтерференція хвиль за екраном призводить до виникнення темних і світлих областей, розташування яких залежить від напрямку, в якому ведеться спостереження, відстані від екрану і т.д.


Дифракція звукових хвиль часто спостерігається в повсякденному житті, оскільки ми чуємо звуки, які долинають до нас з-за перешкод. Легко спостерігати огинання невеликих перешкод хвилями на воді.
Наукові і технічні використання явища дифракції - різноманітні. Дифракційні решітки служать для розкладання світла в спектр і для створення дзеркал (наприклад, для напівпровідникових лазерів). Дифракція рентгенівських променів, електронів і нейтронів використовується для дослідження структури кристалічних твердих тіл.


Разом дифракція накладає обмеження на роздільну здатність оптичних приладів, наприклад, мікроскопів. Об`єкти, розміри яких менше довжини хвилі видимого світла (400 760 нм) неможливо розглянути в оптичний мікроскоп. Схоже обмеження діє в методі літографії, який широко використовується в напівпровідниковій промисловості при виробництві інтегральних схем. Тому доводиться використовувати джерела світла в ультрафіолетовій області спектра.
Явище дифракції світла наочно підтверджує теорію корпускулярно-хвильового природи світла.
Спостерігати дифракцію світла важко, так як хвилі відхиляються від перешкод на помітні кути лише за умови, що розміри перешкод приблизно рівні довжині хвилі світла, а вона дуже мала.
Вперше, відкривши інтерференцію, Юнг виконав досвід по дифракції світла, за допомогою якого були вивчені довжини хвиль, що відповідають світловим променям різного кольору. Вивчення дифракції отримало своє завершення в роботах А. Френеля, який і побудував теорію дифракції, яка в принципі дозволяє розраховувати дифракційну картину, яка виникає внаслідок огинання світлом будь-яких перешкод. Таких успіхів Френель домігся, об`єднавши принцип Гюйгенса ідеєю інтерференції вторинних хвиль. Принцип Гюйгенса-Френеля формулюється так: дифракція виникає внаслідок інтерференції вторинних хвиль.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!