Difrakcija svetlobe

motnje

Na svet fizike in fotografije vpliva pojav svetlobe, znan kot difrakcija svetlobe. Obstaja veliko profesionalnih objektivov za fotoaparate, ki so zasnovani tako, da zagotavljajo zelo dobro ostrino. Kljub temu, da je zelo kvaliteten, pred tem pojavom svetlobe ne morejo ubežati.

V tem članku vam bomo povedali, kakšna je difrakcija svetlobe in kakšne so njene značilnosti in pomen.

Kaj je difrakcija svetlobe

pojav difrakcije svetlobe

Ko svetlobni valovi prehajajo skozi majhne odprtine in okoli ovir ali ostrih robov, nastane tako imenovana difrakcija svetlobe. Če je objekt neprozoren in leži med točkovnim virom svetlobe in zaslonom, je meja med zasenčena in označena območja na zaslonu ne bodo definirana. Vidimo lahko, da del osenčenih in osvetljenih predelov signalizira majhne količine svetlobe, ki so preusmerjene proti zasenčenim območjem.

Lahko rečemo, da je difrakcija svetlobe pojav, ki se zgodi, ko valovi, ki sestavljajo svetlobo, prehajajo skozi ozko luknjo. Ko se to zgodi, svetlobni valovi postopoma nastajajo in nimajo več žarka naprej. Kadar koli govorimo o svetlobni točki, moramo vedeti, kaj je svetlobni žarek. Ta svetlobni žarek ni nič drugega kot "tok", kjer svetloba prehaja skozi zrak. V tem primeru se svetlobni valovi, ko gre skozi luknjo, odprejo tako kot v žarometih avtomobila sredi noči, ker luknja je tista, ki deluje kot novi oddajnik svetlobe.

Difrakcija svetlobe se v kamerah uporablja za siljenje svetlobe skozi zelo majhno luknjo. S tem izberemo količino svetlobe, ki jo bomo uporabili za fotografiranje.

Glavne značilnosti

difrakcija svetlobe

Zaradi difrakcije svetlobe ni zgoščena do natančne točke. Ta pojav povzroči, da se razprši in tvori tako imenovano Zračen disk. Ta disk ni nič drugega kot prikaz deformacije svetlobnega žarka in valov, ki so projicirani na ravnino. V primeru fotografije je ravnina senzor kamere.

Album Airy je tisto, kar fotografija išče, da vzpostavi ravnovesje. Poskusite posneti sliko z globinsko ostrino, tako da se lahko v ostrini zdi vse dobro. Zahvaljujoč pojavu difrakcije svetlobe je mogoče membrano fotoaparata zapreti, da se učinkoviteje osredotoči na stvari na fotografiji. Pride točka, kjer zapiranje diafragme je, kadar pride do splošne izgube ostrine. Zato je pomembno vedeti, kako deluje pojav difrakcije svetlobe, če želimo optimizirati fotografije.

Ta pojav se uporablja tudi v reklamah, da lahko ustvarijo vizualizacije, ki opozarjajo s prostim očesom. Izraz difrakcija izhaja iz latinskega diffractus, kar pomeni, da se je zlomilo. Pojavi se predvsem zato, ker je zanka sposobna obiti oviro pri svojem širjenju in se oddaljiti od vedenja pravokotnih žarkov. Upoštevati je treba, da so glavni učinki difrakcije svetlobe redno majhni.

Pojav motenosti je mogoče videti s prostim očesom, tako da ima svetlobni vir dva prsta na razdalji deset centimetrov od enega očesa, tako da je med prsti zelo majhen prostor. Tu lahko vidimo vrsto temnih in drugih svetlih črt. Vrstice, ki jih lahko vidimo, so v glavnem posledica tega, kar je znano kot konstruktivne in uničujoče motnje svetlobe. Te motnje prehajajo okoli prstov, da povzročijo ta učinek.

Difrakcija svetlobe in Huygensov princip

fizična difrakcija

Razlog za to, kaj se zgodi z motnjami, ni povsem očiten. Znanstvenik Christian Huygens je ponudil razlago tega pojava. Razlaga temelji na elektromagnetnem sevanju in njegovi dinamiki, ko ponovna izvolitev na magnetno višino zapusti vir, iz katerega se oddaja, in se med potovanjem širi. Njegova širitev se izvaja v ravni črti, kot da bi pokrivala površino čakanja, ki se nenehno širi. Celotno območje širjenja svetlobe se poveča sorazmerno s kvadratom razdalje, ki jo prehaja sevanje.

Menimo, da se lahko elektromagnetna energija širi iz točkovnega vira v ravninskih valovih. V tem primeru za vir energije ne uporabljamo le zakona obratnega kvadrata, temveč moramo veljati tudi za katero koli točko v n ravne zanke. Zato lahko rečemo, da se valovi štejejo za to ustvarjajo se neprekinjeno iz vseh točk v ravnini in se širijo v vse smeri. Če zmanjšamo območje, kjer izpustimo svetlobo, se bo območje, skozi katerega potuje svetlobni žarek, zmanjšalo.

To Huygensovo načelo je bilo objavljeno pred več kot 300 leti in predlagan je nov mehanizem za poznavanje širjenja svetlobe, kakršno poznamo danes. V tem času je veljalo, da je svetloba potovala kot valovi v nekakšni fiktivni snovi, imenovani eter, in domneva se, da je zapolnila ves prostor. Vsak delček etra, ki vibrira, je bil videti kot izvor novih valov. Sferični valovi, ki pripadajo začetni difrakciji svetlobe, izvirajo iz točkovnega vira in so delno zakriti z neskončnim zaslonom S.

Gibanje svetlobnih valov je določeno s hitrostjo v stožcu, omejeno z odpiranjem zaslona. Odprtina zaslona je znana kot površina, skozi katero lahko uhaja svetloba. To načelo se uporablja za odobritev zakonov odbojnega loma ravninskih valov. Huygensovo načelo je pomembno za optična geometrija in velja za izredno majhne valovne dolžine. Po drugi strani pa ga ne moremo uporabiti za razlago vseh pojavov svetlobnih valov. Na primer, ne služi razlagi odklona valov od pravokotnega širjenja svetlobnih žarkov pri prehodu skozi rob predmeta ali skozi majhne odprtine.

Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o difrakciji svetlobe.


Vsebina članka je v skladu z našimi načeli uredniška etika. Če želite prijaviti napako, kliknite tukaj.

Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.