Dunia fisika dan fotografi dipengaruhi oleh fenomena cahaya yang dikenal sebagai difraksi cahaya. Ada banyak lensa kamera profesional yang dirancang untuk menghasilkan ketajaman yang sangat baik. Namun, meskipun kualitasnya sangat bagus, mereka tidak bisa lepas dari fenomena cahaya ini.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda apa itu difraksi cahaya dan apa karakteristik dan kepentingannya.
Apa itu difraksi cahaya
Ketika gelombang cahaya melewati lubang kecil dan di sekitar rintangan atau tepi yang tajam, yang disebut difraksi cahaya dihasilkan. Jika sebuah objek buram dan terletak di antara sumber titik cahaya dan layar, batas di antaranya daerah yang diarsir dan disorot pada layar tidak akan ditentukan. Hal ini dapat dilihat sebagai bagian dari daerah yang teduh dan diterangi yang menandakan sejumlah kecil cahaya yang dialihkan ke daerah teduh.
Dapat dikatakan bahwa difraksi cahaya merupakan fenomena yang terjadi ketika gelombang penyusun cahaya melewati lubang yang sempit. Ketika ini terjadi, gelombang cahaya secara bertahap terbentuk dan tidak lagi memiliki berkas muka. Kapanpun kita berbicara tentang sebuah titik cahaya, kita harus mengetahui apa itu berkas cahaya. Pancaran cahaya ini tidak lebih dari sebuah "aliran" dimana cahaya melewati udara. Dalam hal ini, ketika melewati lubang maka gelombang cahaya akan terbuka seperti pada lampu mobil di tengah malam karena lubang adalah salah satu yang bertindak sebagai pemancar cahaya baru.
Difraksi cahaya digunakan dalam kamera untuk memaksa cahaya melewati lubang yang sangat kecil. Ini digunakan untuk memilih jumlah cahaya yang akan kita gunakan untuk mengambil foto.
Fitur utama
Difraksi cahaya menyebabkannya tidak terkonsentrasi ke titik yang tepat. Fenomena ini menyebabkannya menyebar, membentuk apa yang dikenal sebagai Disk yang lapang. Disk ini tidak lebih dari representasi deformasi berkas cahaya dan gelombang yang diproyeksikan pada bidang. Dalam kasus fotografi, pesawat adalah sensor kamera.
Album Airy adalah yang dicari oleh fotografi untuk menciptakan keseimbangan. Anda mencoba menangkap gambar dengan depth of field sehingga semuanya bisa tampak fokus dengan baik. Berkat fenomena difraksi cahaya, diafragma kamera dapat ditutup untuk memfokuskan secara lebih efisien pada berbagai hal dalam sebuah foto. Ada saatnya menutup diafragma terjadi ketika ketajaman secara umum menurun. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui bagaimana fenomena difraksi cahaya bekerja jika kita ingin mengoptimalkan foto.
Fenomena ini juga digunakan dalam iklan untuk dapat menghasilkan visualisasi yang menarik perhatian mata telanjang. Istilah difraksi berasal dari bahasa latin diffractus yang artinya putus. Ini terjadi terutama karena sling mampu melewati penghalang dalam perambatannya, menjauh dari perilaku sinar bujursangkar. Harus diingat bahwa efek utama difraksi cahaya biasanya kecil.
Fenomena gangguan dapat dilihat dengan mata telanjang dengan adanya sumber cahaya yang memaksakan dua jari pada jarak sepuluh sentimeter dari satu mata, membuat jarak yang sangat kecil antar jari. Di sinilah kita bisa melihat serangkaian garis gelap dan garis terang lainnya. Garis yang terlihat terutama disebabkan oleh apa yang dikenal sebagai gangguan cahaya konstruktif dan destruktif. Gangguan ini melewati jari untuk menyebabkan efek ini.
Difraksi cahaya dan prinsip Huygens
Alasan terjadinya gangguan tidak sepenuhnya jelas. Sang ilmuwan Christian Huygens memberikan penjelasan untuk fenomena ini. Penjelasannya didasarkan pada radiasi elektromagnetik dan dinamikanya ketika pemilihan kembali ke tinggi magnet meninggalkan sumber dari mana ia dipancarkan dan mengembang saat ia bergerak. Pemuaiannya dilakukan dalam garis lurus seolah-olah menutupi permukaan penantian yang terus mengembang. Seluruh area pemuaian cahaya meningkat secara proporsional dengan kuadrat jarak yang dilalui radiasi.
Kami menganggap bahwa energi elektromagnetik dapat merambat dari sumber titik dalam gelombang bidang. Dalam hal ini, kita tidak hanya menerapkan hukum kuadrat terbalik ke sumber energi tetapi juga harus diterapkan ke titik mana pun di n sling datar. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa gelombang dianggap seperti itu mereka dibuat terus menerus dari setiap titik di bidang dan disebarkan ke segala arah. Jika kita mengurangi area di mana kita membiarkan cahaya keluar, area yang dilalui berkas cahaya akan berkurang.
Prinsip Huygens ini diterbitkan lebih dari 300 tahun yang lalu dan sebuah mekanisme baru diusulkan untuk mengetahui perambatan cahaya seperti yang kita kenal sekarang. Pada saat ini dianggap bahwa cahaya bergerak sebagai gelombang dalam sejenis materi fiktif yang disebut eter dan diasumsikan memenuhi seluruh ruang. Setiap partikel eter yang bergetar dipandang sebagai asal mula gelombang baru. Gelombang bola yang termasuk dalam difraksi cahaya awal berasal dari sumber titik dan sebagian terhalang oleh layar S.
Pergerakan gelombang cahaya ditentukan oleh kecepatan di dalam kerucut yang dibatasi oleh pembukaan layar. Apertur layar dikenal sebagai permukaan tempat cahaya keluar. Prinsip ini digunakan untuk menyetujui hukum pantulan gelombang bidang. Prinsip Huygens relevan dengan geometri optik dan berlaku untuk panjang gelombang yang sangat kecil. Di sisi lain, kita tidak bisa menggunakannya untuk menjelaskan semua fenomena yang ada pada gelombang cahaya. Misalnya, ini tidak berfungsi untuk menjelaskan defleksi gelombang dari propagasi sinar bujursangkar ketika melewati tepi suatu objek atau melalui bukaan kecil.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang difraksi cahaya.