Fizikas un fotogrāfijas pasauli ietekmē gaismas parādība, kas pazīstama kā gaismas difrakcija. Ir daudz profesionālu fotokameru objektīvu, kas paredzēti ļoti laba asuma nodrošināšanai. Lai gan tas ir ļoti labas kvalitātes, viņi nevar izvairīties no šīs gaismas parādības.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, kāda ir gaismas difrakcija un kādas ir tās īpašības un nozīme.
Kas ir gaismas difrakcija
Kad gaismas viļņi iziet cauri mazām atverēm un ap šķēršļiem vai asām malām, rodas tā sauktā gaismas difrakcija. Ja objekts ir necaurspīdīgs un atrodas starp punktveida gaismas avotu un ekrānu, robeža starp ēnotie un iezīmētie reģioni ekrānā netiks noteikti. To var uzskatīt par daļu no ēnotajiem un apgaismotajiem reģioniem, kas signalizē par nelielu gaismas daudzumu, kas tiek novirzīts uz vairāk aptumšotajiem reģioniem.
Var teikt, ka gaismas difrakcija ir parādība, kas notiek, kad viļņi, kas veido gaismu, iziet cauri šaurai bedrei. Kad tas notiek, gaismas viļņi pamazām veidojas, un tiem vairs nav staru. Kad mēs runājam par gaismas punktu, mums jāzina, kas ir gaismas stars. Šis gaismas stars nav nekas cits kā “straume”, kur gaisma iet cauri gaisam. Šajā gadījumā, kad tas iet caur caurumu, gaismas viļņi atveras tāpat kā automašīnas priekšējos lukturos nakts vidū, jo caurums ir tas, kas darbojas kā jaunais gaismas izstarotājs.
Gaismas difrakcija tiek izmantota kamerās, lai gaismu spiestu caur ļoti mazu caurumu. To izmanto, lai izvēlētos gaismas daudzumu, ko izmantosim fotografēšanai.
galvenās iezīmes
Gaismas difrakcija izraisa to, ka tā nav koncentrēta līdz precīzam punktam. Šī parādība liek tai izkliedēties, veidojot tā dēvēto Gaisīgs disks. Šis disks ir nekas cits kā gaismas kūļa un viļņu, kas tiek projicēti uz plaknes, deformācijas attēlojums. Fotografēšanas gadījumā plakne ir kameras sensors.
Gaisa albums ir tas, ko fotogrāfija meklē, lai izveidotu līdzsvaru. Jūs mēģināt uzņemt attēlu ar lauka dziļumu, lai viss varētu labi parādīties fokusā. Pateicoties gaismas difrakcijas parādībai, kameras diafragmu var aizvērt, lai efektīvāk koncentrētos uz fotoattēla lietām. Pienāk punkts, kur diafragmas aizvēršana ir tad, kad vispār zaudē asumu. Tāpēc ir svarīgi zināt, kā darbojas gaismas difrakcijas fenomens, ja vēlamies optimizēt fotogrāfijas.
Šo fenomenu izmanto arī reklāmās, lai varētu ģenerēt vizualizācijas, kas pievērš uzmanību neapbruņotai acij. Termins difrakcija nāk no latīņu valodas diffractus, kas nozīmē, ka ir salūzis. Tas notiek galvenokārt tāpēc, ka siksna spēj apiet šķērsli tās izplatībā, attālinoties no taisnlīnijas staru uzvedības. Jāpatur prātā, ka gaismas difrakcijas galvenie efekti ir regulāri mazi.
Izklaidības fenomenu var redzēt ar neapbruņotu aci, ja gaismas avots uzliek divus pirkstus desmit centimetru attālumā no vienas acs, padarot ļoti mazu atstarpi starp pirkstiem. Tieši šeit mēs varam redzēt virkni tumšu līniju un citas gaišas. Redzamās līnijas galvenokārt izraisa tā dēvētais konstruktīva un destruktīva gaismas iejaukšanās. Šīs iejaukšanās iet cauri pirkstiem, lai izraisītu šo efektu.
Gaismas difrakcija un Huigensa princips
Iemesls tam, kas notiek ar iejaukšanos, nav pilnīgi acīmredzams. Zinātnieks Kristians Huigenss piedāvāja skaidrojumu šai parādībai. Paskaidrojums ir balstīts uz elektromagnētisko starojumu un tā dinamiku, kad atkārtota ievēlēšana magnētiskajā augstumā atstāj avotu, no kura tas tiek izstarots, un ceļojot paplašinās. Tās izplešanās tiek veikta taisnā līnijā, it kā tā pārklātu gaidīšanas virsmu, kas nepārtraukti paplašinās. Viss gaismas izplešanās laukums palielinās proporcionāli izstarotā attāluma kvadrātam.
Mēs uzskatām, ka elektromagnētiskā enerģija var izplatīties no punkta avota plaknēs viļņos. Šajā gadījumā mēs ne tikai pielietojam apgrieztā kvadrāta likumu enerģijas avotam, bet arī jāattiecina uz jebkuru punktu n plakanu siksnu. Tāpēc var teikt, ka viļņi tiek uzskatīti par tādiem tie tiek veidoti nepārtraukti no katra plaknes punkta un tiek izplatīti visos virzienos. Ja mēs samazinām laukumu, kurā mēs izlaižam gaismu, samazinās platība, caur kuru gaismas stars pārvietojas.
Šis Huigensa princips tika publicēts pirms vairāk nekā 300 gadiem, un tiek piedāvāts jauns mehānisms, lai zinātu gaismas izplatīšanos tādu, kādu mēs to zinām šodien. Šajā laikā tika uzskatīts, ka gaisma pārvietojas kā viļņi sava veida fiktīvā matērijā, ko sauc par ēteri, un tiek pieņemts, ka tā aizpilda visu telpu. Katra ētera daļiņa, kas vibrē, tika uztverta kā jaunu viļņu izcelsme. Sākotnējai gaismas difrakcijai piederošie sfēriskie viļņi rodas no punktveida avota, un tos daļēji aizsedz bezgalīgais ekrāns S.
Gaismas viļņu kustību nosaka ātrums konusā, ko ierobežo ekrāna atvēršana. Ekrāna apertūra ir pazīstama kā virsma, pa kuru gaisma var izkļūt. Šis princips tiek izmantots, lai apstiprinātu plaknes viļņu refrakcijas atstarošanas likumus. Huigensa princips attiecas uz optiskā ģeometrija un ir derīga ārkārtīgi maziem viļņu garumiem. No otras puses, mēs to nevaram izmantot, lai izskaidrotu visas gaismas viļņu pastāvošās parādības. Piemēram, tas nekalpo, lai izskaidrotu viļņu novirzīšanos no gaismas staru taisnvirziena izplatīšanās, kad tie iet caur objekta malu vai caur mazām atverēm.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par gaismas difrakciju.