Il mondo della fisica e della fotografia è influenzato da un fenomeno di luce noto come diffrazione della luce. Esistono molti obiettivi per fotocamere professionali progettati per fornire un'ottima nitidezza. Tuttavia, anche se di qualità molto buona, non possono sfuggire a questo fenomeno di luce.
In questo articolo vi racconteremo cos'è la diffrazione della luce e quali sono le sue caratteristiche e importanza.
Cos'è la diffrazione della luce
Quando le onde luminose passano attraverso piccole aperture e intorno a ostacoli o spigoli vivi, viene generata quella che viene chiamata diffrazione della luce. Se un oggetto è opaco e si trova tra la sorgente puntiforme di luce e uno schermo, il confine tra le regioni ombreggiate ed evidenziate sullo schermo non saranno definite. Può essere visto come parte delle regioni ombreggiate e illuminate segnalano piccole quantità di luce che vengono deviate verso le regioni più ombreggiate.
Si può dire che la diffrazione della luce è un fenomeno che si verifica quando le onde che compongono la luce passano attraverso uno stretto foro. Quando ciò si verifica, le onde luminose si formano gradualmente e non hanno più un avanzamento del raggio. Ogni volta che parliamo di un punto di luce dobbiamo sapere cos'è un raggio di luce. Questo raggio di luce non è altro che un "flusso" in cui la luce passa attraverso l'aria. In questo caso, quando passa attraverso un buco, le onde luminose si aprono proprio come nei fari di un'auto in piena notte perché il foro è quello che funge da nuovo emettitore di luce.
La diffrazione della luce viene utilizzata nelle fotocamere per forzare la luce attraverso un foro molto piccolo. Questo viene utilizzato per selezionare la quantità di luce che useremo per scattare la fotografia.
caratteristiche principali
La diffrazione della luce fa sì che non sia concentrata in un punto preciso. Questo fenomeno lo fa disperdere, formando ciò che è noto come Disco arioso. Questo disco non è altro che la rappresentazione della deformazione del fascio luminoso e delle onde che vengono proiettate su un piano. Nel caso della fotografia, l'aereo è il sensore della fotocamera.
L'album Airy è ciò che la fotografia cerca per stabilire un equilibrio. Cerchi di catturare un'immagine con una profondità di campo in modo che tutto possa apparire bene a fuoco. Grazie al fenomeno della diffrazione della luce, il diaframma della fotocamera può essere chiuso per mettere a fuoco in modo più efficiente le cose in una fotografia. Arriva un punto in cui chiudendo il diaframma si ha una generale perdita di nitidezza. Pertanto, è importante sapere come funziona il fenomeno della diffrazione della luce se vogliamo ottimizzare le fotografie.
Questo fenomeno viene utilizzato anche negli spot pubblicitari per poter generare visualizzazioni che attirano l'attenzione ad occhio nudo. Il termine diffrazione deriva dal latino diffractus, che significa si è rotto. Si manifesta principalmente perché una fionda è in grado di aggirare un ostacolo nella sua propagazione, allontanandosi dal comportamento dei raggi rettilinei. Va tenuto presente che i principali effetti della diffrazione della luce sono regolarmente piccoli.
Il fenomeno della distrazione può essere visto ad occhio nudo avendo una sorgente luminosa che impone due dita a una distanza di dieci centimetri da un occhio, creando uno spazio molto piccolo tra le dita. È qui che possiamo vedere una serie di linee scure e altre chiare. Le linee che possono essere viste sono principalmente causate da ciò che è noto come interferenze luminose costruttive e distruttive. Queste interferenze passano intorno alle dita per provocare questo effetto.
Diffrazione della luce e principio di Huygens
La ragione di ciò che accade alle interferenze non è del tutto ovvia. Lo scienziato Christian Huygens ha offerto una spiegazione per questo fenomeno. La spiegazione si basa sulla radiazione elettromagnetica e sulla sua dinamica quando la rielezione all'alto magnetico esce dalla sorgente da cui viene emessa e si espande mentre viaggia. La sua espansione si svolge in linea retta come se coprisse la superficie di un'attesa in continua espansione. L'intera area di espansione della luce aumenta in proporzione al quadrato della distanza percorsa dalla radiazione.
Consideriamo che l'energia elettromagnetica può propagarsi da una sorgente puntiforme in onde piane. In questo caso, non solo applichiamo la legge dell'inverso del quadrato alla fonte di energia, ma dobbiamo applicarla anche a qualsiasi punto in n un'imbracatura piatta. Pertanto, si può dire che le onde sono considerate tali vengono creati continuamente da ogni punto del piano e si propagano in tutte le direzioni. Se riduciamo l'area in cui lasciamo uscire la luce, l'area attraverso la quale viaggia il raggio di luce sarà ridotta.
Questo principio di Huygens è stato pubblicato più di 300 anni fa e viene proposto un nuovo meccanismo per conoscere la propagazione della luce come la conosciamo oggi. A quel tempo si considerava che la luce viaggiava come onde in una specie di materia fittizia chiamata etere e si presume che riempisse l'intero spazio. Ogni particella di etere che vibra è stata vista come l'origine di nuove onde. Le onde sferiche appartenenti alla diffrazione luminosa iniziale provengono da una sorgente puntiforme e sono parzialmente oscurate da uno schermo infinito S.
Il movimento delle onde luminose è definito da una velocità nel cono limitata dall'apertura dello schermo. L'apertura dello schermo è nota come la superficie attraverso la quale la luce può fuoriuscire. Questo principio viene utilizzato per approvare le leggi di riflessione della rifrazione delle onde piane. Il principio di Huygens è rilevante per geometria ottica ed è valido per lunghezze d'onda estremamente ridotte. D'altra parte, non possiamo usarlo per spiegare tutti i fenomeni che esistono delle onde luminose. Ad esempio, non serve a spiegare la deflessione delle onde da una propagazione rettilinea di raggi luminosi quando attraversano il bordo di un oggetto o attraverso piccole aperture.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sulla diffrazione della luce.