물리학과 사진의 세계는 다음과 같은 빛 현상의 영향을받습니다. 빛의 회절. 매우 우수한 선명도를 제공하도록 설계된 수많은 전문 카메라 렌즈가 있습니다. 그러나 아주 좋은 품질이지만 이러한 빛의 현상에서 벗어날 수는 없습니다.
이 기사에서 우리는 빛의 회절이 무엇이며 그 특성과 중요성이 무엇인지 알려줄 것입니다.
빛의 회절이란?
빛의 파장이 작은 구멍과 장애물 또는 날카로운 모서리 주변을 통과 할 때 빛의 회절이라고하는 것이 생성됩니다. 물체가 불투명하고 광원과 화면 사이에있는 경우 화면의 음영 및 강조 영역은 정의되지 않습니다. 음영 및 조명 영역의 일부가 더 음영 영역으로 전환되는 소량의 빛을 신호하는 것으로 볼 수 있습니다.
빛의 회절은 빛을 구성하는 파동이 좁은 구멍을 통과 할 때 일어나는 현상이라고 할 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 광파가 점차적으로 형성되고 더 이상 빔이 진행되지 않습니다. 빛의 한 점에 대해 이야기 할 때마다 우리는 빛의 광선이 무엇인지 알아야합니다. 이 빛의 광선은 빛이 공기를 통과하는 "흐름"에 지나지 않습니다. 이 경우 구멍을 통과하면 한밤중에 자동차의 헤드 라이트처럼 빛의 파동이 열립니다. 구멍은 새로운 발광체 역할을하는 구멍입니다.
빛의 회절은 카메라에서 아주 작은 구멍을 통해 빛을 강제하는 데 사용됩니다. 사진 촬영에 사용할 빛의 양을 선택하는 데 사용됩니다.
주요 기능
빛의 회절로 인해 정확한 지점에 집중되지 않습니다. 이 현상으로 인해 분산되어 에어리 디스크. 이 디스크는 평면에 투사되는 광선과 파동의 변형을 표현한 것입니다. 사진 촬영의 경우 비행기는 카메라의 센서입니다.
Airy 디스크는 사진이 균형을 유지하기 위해 찾고있는 것입니다. 모든 것이 초점이 잘 맞도록 피사계 심도가있는 이미지를 캡처하려고합니다. 빛의 회절 현상 덕분에 카메라의 조리개를 닫아 사진 속 사물에보다 효율적으로 초점을 맞출 수 있습니다. 지점이 온다 다이어프램을 닫는 것은 일반적으로 선명도가 떨어질 때입니다. 따라서 사진을 최적화하려면 빛의 회절 현상이 어떻게 작용하는지 아는 것이 중요합니다.
이 현상은 광고에서도 육안으로 시선을 끄는 시각화를 생성하는 데 사용됩니다. 회절이라는 용어는 라틴어 diffractus에서 비롯된 것으로, 이는 깨진 것을 의미합니다. 그것은 주로 슬링이 직선 광선의 동작에서 멀어지면서 전파되는 장애물을 돌 수 있기 때문에 발생합니다. 빛 회절의 주된 효과는 규칙적으로 작다는 점에 유의해야합니다.
산만 현상은 한 눈에서 XNUMXcm 떨어진 곳에 두 손가락을 대고 두 손가락 사이에 아주 작은 공간을 만들어 육안으로도 볼 수 있습니다. 여기에서 일련의 어두운 선과 다른 밝은 선을 볼 수 있습니다. 볼 수있는 선은 주로 다음과 같은 원인으로 인해 발생합니다. 빛의 건설적이고 파괴적인 간섭. 이러한 간섭은 손가락 주위를 통과하여이 효과를 유발합니다.
빛의 회절과 Huygens 원리
간섭이 발생하는 이유는 완전히 명확하지 않습니다. 과학자 Christian Huygens는이 현상에 대한 설명을 제공했습니다. 설명은 전자기 복사와 그 역학에 기반을두고 있으며, 자기 고점으로의 재선이 방출되는 소스를 떠나 이동하면서 확장됩니다. 그 확장은 마치 연속적으로 확장되는 대기의 표면을 덮고있는 것처럼 직선으로 수행됩니다. 빛의 전체 확장 영역은 방사선이 이동하는 거리의 제곱에 비례하여 증가합니다.
우리는 전자기 에너지가 평면파의 점 소스에서 전파 될 수 있다고 생각합니다. 이 경우 역 제곱 법칙을 전원에 적용 할뿐만 아니라 평평한 슬링의 모든 지점에도 적용해야합니다. 따라서 파도는 다음과 같이 간주된다고 말할 수 있습니다. 그들은 평면의 모든 지점에서 지속적으로 생성되고 모든 방향으로 전파됩니다. 빛을 내보내는 영역을 줄이면 광선이 통과하는 영역이 줄어 듭니다.
이 Huygens 원리는 300 년 전에 발표되었으며 오늘날 우리가 알고있는 빛의 전파를 알기위한 새로운 메커니즘이 제안되었습니다. 이때 빛은 에테르라는 가상의 물질에서 파동으로 이동하는 것으로 간주되어 전체 공간을 채운 것으로 추정된다. 진동하는 에테르의 각 입자는 새로운 파도의 기원으로 간주되었습니다. 초기 광 회절에 속하는 구형파는 점 광원에서 발생하며 무한 화면 S에 의해 부분적으로 가려집니다.
광파의 움직임은 화면이 열리는 것에 의해 제한되는 원뿔의 속도로 정의됩니다. 스크린의 조리개는 빛이 빠져 나갈 수있는 표면으로 알려져 있습니다. 이 원리는 평면파 굴절의 법칙을 승인하는 데 사용됩니다. Huygens의 원칙은 다음과 관련이 있습니다. 광학 기하학이며 극히 작은 파장에 유효합니다. 반면에 우리는 광파에 존재하는 모든 현상을 설명하는 데 사용할 수 없습니다. 예를 들어, 광선이 물체의 가장자리를 통과하거나 작은 구멍을 통과 할 때 광선의 직선 전파로 인한 파동의 편향을 설명하지 않습니다.
이 정보를 통해 빛의 회절에 대해 더 많이 배울 수 있기를 바랍니다.