光回折

干渉

物理学と写真の世界は、として知られている光の現象の影響を受けます 光の回折。 非常に優れたシャープネスを提供するように設計された多くのプロ用カメラレンズがあります。 しかし、たとえそれが非常に良い品質であっても、彼らはこの光の現象から逃れることはできません。

この記事では、光の回折とは何か、その特性と重要性について説明します。

光の回折とは

光回折現象

光波が小さな開口部や障害物や鋭いエッジの周りを通過すると、いわゆる光の回折が発生します。 オブジェクトが不透明で、点光源とスクリーンの間にある場合、 画面上の影付きおよび強調表示された領域は定義されません。 影付きの領域と照らされた領域の一部が、影付きの領域に向けられた少量の光を信号で伝えているように見えます。

光の回折は、光を構成する波が狭い穴を通過するときに起こる現象と言えます。 これが発生すると、光波が徐々に形成され、ビームが前進しなくなります。 光の点について話すときはいつでも、光のビームが何であるかを知らなければなりません。 この光線は、光が空気を通過する「流れ」にすぎません。 この場合、穴を通過すると、真夜中の車のヘッドライトのように光の波が開きます。 穴は、新しい発光体として機能する穴です。

光の回折は、カメラで非常に小さな穴に光を強制的に通すために使用されます。 これは、写真の撮影に使用する光の量を選択するために使用されます。

主要な機能

光回折

光の回折により、正確な点に集中できなくなります。 この現象はそれを分散させ、として知られているものを形成します 風通しの良いディスク。 この円盤は、平面に投影された光線と波の変形を表したものにすぎません。 写真の場合、飛行機はカメラのセンサーです。

エアリーアルバムは、写真がバランスを確立するために探しているものです。 すべてに焦点が合っているように見えるように、フィールドの深さのある画像をキャプチャしようとします。 光の回折現象のおかげで、カメラのダイヤフラムを閉じて、写真の中の物に効率的に焦点を合わせることができます。 そこに来るポイントがあります ダイヤフラムを閉じると、一般的にシャープネスが失われます。 したがって、写真を最適化する場合は、光の回折現象がどのように機能するかを知ることが重要です。

この現象は、裸眼に注意を引く視覚化を生成できるようにするためにコマーシャルでも使用されます。 回折という用語はラテン語の回折に由来し、これは壊れていることを意味します。 これは主に、スリングがその伝播において障害物を回避し、直線光線の動作から離れることができるために発生します。 光回折の主な影響は通常小さいことを心に留めておく必要があります。

気晴らしの現象は、片方の目からXNUMXセンチメートルの距離にXNUMX本の指を当てる光源を持ち、指の間に非常に小さなスペースを作ることによって、裸の目で見ることができます。 ここで、一連の暗い線やその他の明るい線を見ることができます。 見ることができる線は主にとして知られているものによって引き起こされます 建設的および破壊的な光干渉。 これらの干渉は指の周りを通過してこの効果を引き起こします。

光の回折とHuygensの原理

物理的回折

干渉が発生する理由は完全には明らかではありません。 科学者 Christian Huygensは、この現象について説明しました。 この説明は、電磁放射と、磁気ハイへの再選出が放射源を離れ、移動するにつれて膨張するときのダイナミクスに基づいています。 その拡張は、継続的に拡張している待機の表面を覆っているように直線的に実行されます。 光の広がりの全領域は、放射が移動している距離のXNUMX乗に比例して増加します。

電磁エネルギーは、平面波の点源から伝播できると考えられます。 この場合、電源に逆二乗則を適用するだけでなく、フラットスリングの任意のポイントにも適用する必要があります。 したがって、波は次のように考えられていると言えます。 それらは平面内のすべてのポイントから継続的に作成され、すべての方向に伝播されます。 光を出す面積を減らすと、光線が通過する面積が減ります。

このHuygensの原理は、300年以上前に発表され、今日私たちが知っているように、光の伝播を知るための新しいメカニズムが提案されています。 この時、光はエーテルと呼ばれる架空の物質の中を波として伝わったと考えられ、空間全体を満たしていると考えられていました。 振動するエーテルの各粒子は、新しい波の起源と見なされていました。 初期光回折に属する球面波は、点光源から発生し、無限スクリーンSによって部分的に隠されています。

光波の動きは、画面の開口部によって制限されるコーン内の速度によって定義されます。 スクリーンの開口部は、光が逃げることができる表面として知られています。 この原理は、平面波の反射の反射の法則を承認するために使用されます。 Huygensの原則はに関連しています 光学ジオメトリであり、非常に短い波長で有効です。 一方、光波に存在するすべての現象を説明するためにそれを使用することはできません。 たとえば、物体の端や小さな開口部を通過するときの光線の直線的な伝播からの波の偏向を説明するのには役立ちません。

この情報で、光の回折についてもっと学ぶことができることを願っています。


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