De wereld van fysica en fotografie wordt beïnvloed door een fenomeen van licht dat bekend staat als diffractie van licht. Er zijn veel professionele cameralenzen die zijn ontworpen om een zeer goede scherpte te bieden. Maar zelfs als het van zeer goede kwaliteit is, kunnen ze niet ontsnappen aan dit fenomeen van licht.
In dit artikel gaan we je vertellen wat de diffractie van licht is en wat de kenmerken en het belang ervan zijn.
Wat is diffractie van licht
Wanneer lichtgolven door kleine openingen en rond obstakels of scherpe randen gaan, wordt zogenaamde diffractie van licht gegenereerd. Als een object ondoorzichtig is en tussen de puntlichtbron en een scherm ligt, is de grens tussen de gearceerde en gemarkeerde gebieden op het scherm worden niet gedefinieerd. Het kan worden gezien als onderdeel van de gearceerde en verlichte gebieden die kleine hoeveelheden licht signaleren die naar de gearceerde gebieden worden geleid.
Men kan zeggen dat de diffractie van licht een fenomeen is dat plaatsvindt wanneer de golven waaruit het licht bestaat door een smal gat gaan. Wanneer dit gebeurt, worden de lichtgolven geleidelijk gevormd en hebben ze niet langer een straalverplaatsing. Elke keer als we het hebben over een lichtpunt, moeten we weten wat een lichtstraal is. Deze lichtstraal is niets meer dan een "stroom" waar het licht door de lucht gaat. In dit geval, wanneer het door een gat gaat, openen de lichtgolven zich net als in de koplampen van een auto midden in de nacht, omdat het gat is het gat dat fungeert als de nieuwe lichtzender.
Diffractie van licht wordt in camera's gebruikt om licht door een heel klein gaatje te dwingen. Dit wordt gebruikt om de hoeveelheid licht te selecteren die we zullen gebruiken om de foto te maken.
hoofdkenmerken
De diffractie van licht zorgt ervoor dat het niet op een precies punt wordt geconcentreerd. Dit fenomeen zorgt ervoor dat het zich verspreidt en vormt wat bekend staat als Luchtige schijf. Deze schijf is niets meer dan de weergave van de vervorming van de lichtbundel en de golven die op een vlak worden geprojecteerd. In het geval van fotografie is het vlak de sensor van de camera.
Het Airy-album is wat fotografie zoekt om een balans te vinden. Je probeert een beeld vast te leggen met een scherptediepte zodat alles goed in focus kan verschijnen. Dankzij het fenomeen van diffractie van licht kan het diafragma van de camera worden gesloten om efficiënter te focussen op dingen op een foto. Er komt een punt waar het diafragma sluiten is wanneer er een algemeen verlies aan scherpte is. Daarom is het belangrijk om te weten hoe het fenomeen van diffractie van licht werkt als we de foto's willen optimaliseren.
Dit fenomeen wordt ook gebruikt in commercials om visualisaties te kunnen genereren die de aandacht op het blote oog vestigen. De term diffractie komt van het Latijnse diffractus, wat betekent gebroken. Het komt voornamelijk voor vanwege het feit dat een slinger in zijn voortplanting om een obstakel heen kan gaan, weg van het gedrag van rechtlijnige stralen. Houd er rekening mee dat de hoofdeffecten van lichtdiffractie regelmatig klein zijn.
Het fenomeen van afleiding kan met het blote oog worden waargenomen doordat een lichtbron twee vingers op een afstand van tien centimeter van één oog legt, waardoor een zeer kleine ruimte tussen de vingers ontstaat. Hier kunnen we een reeks donkere lijnen en andere lichte lijnen zien. De lijnen die te zien zijn, worden voornamelijk veroorzaakt door wat bekend staat als constructieve en destructieve interferentie van licht. Deze interferenties gaan langs de vingers om dit effect te veroorzaken.
Diffractie van licht en Huygens-principe
De reden voor wat er met interferentie gebeurt, is niet helemaal duidelijk. De wetenschapper Christian Huygens bood een verklaring voor dit fenomeen. De verklaring is gebaseerd op elektromagnetische straling en de dynamiek ervan wanneer de herverkiezing tot de magnetische hoogte de bron verlaat van waaruit het wordt uitgezonden en zich uitbreidt tijdens het reizen. De expansie ervan vindt plaats in een rechte lijn alsof het het oppervlak bedekt van een wachten die voortdurend groeit. Het gehele gebied van uitbreiding van licht neemt evenredig toe met het kwadraat van de afstand die de straling aflegt.
We zijn van mening dat elektromagnetische energie zich kan voortplanten vanuit een puntbron in vlakke golven. In dit geval passen we niet alleen de inverse kwadratische wet toe op de stroombron, maar moeten we deze ook toepassen op elk punt in een platte strop. Daarom kan worden gezegd dat de golven als dat worden beschouwd ze worden continu gecreëerd vanuit elk punt in het vlak en worden in alle richtingen voortgeplant. Als we het gebied waar we het licht doorlaten verkleinen, wordt het gebied waar de lichtbundel doorheen gaat kleiner.
Dit Huygens-principe werd meer dan 300 jaar geleden gepubliceerd en er wordt een nieuw mechanisme voorgesteld om de voortplanting van licht te kennen zoals we dat nu kennen. Op dat moment werd aangenomen dat licht als golven reisde in een soort fictieve materie genaamd ether en er wordt aangenomen dat het de hele ruimte vulde. Elk deeltje ether dat trilt, werd gezien als de oorsprong van nieuwe golven. De bolvormige golven die bij de initiële lichtdiffractie horen, zijn afkomstig van een puntbron en worden gedeeltelijk verduisterd door een oneindig scherm S.
De beweging van lichtgolven wordt bepaald door een snelheid in de kegel die wordt beperkt door het openen van het scherm. De opening van het scherm staat bekend als het oppervlak waardoor licht kan ontsnappen. Dit principe wordt gebruikt om de wetten van reflectie of breking van vlakke golven goed te keuren. Het principe van Huygens is relevant voor optische geometrie en is geldig voor extreem kleine golflengten. Aan de andere kant kunnen we het niet gebruiken om alle verschijnselen die uit lichtgolven bestaan te verklaren. Het dient bijvoorbeeld niet om de afbuiging van golven door een rechtlijnige voortplanting van lichtstralen te verklaren wanneer ze door de rand van een object of door kleine openingen gaan.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over de diffractie van licht.