Ang mundo ng pisika at potograpiya ay apektado ng isang kababalaghan ng ilaw na kilala bilang diffraction ng ilaw. Mayroong maraming mga propesyonal na lente ng camera na idinisenyo upang maihatid ang napakahusay na talino. Gayunpaman, kahit na ito ay may napakahusay na kalidad, hindi sila makakatakas mula sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ng ilaw.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung ano ang pagkakaiba ng ilaw at kung ano ang mga katangian at kahalagahan nito.
Ano ang diffraction ng ilaw
Kapag dumaan ang mga ilaw na alon sa maliliit na bukana at sa paligid ng mga balakid o matalim na gilid, nabuo ang tinatawag na diffraction ng ilaw. Kung ang isang bagay ay opaque at namamalagi sa pagitan ng point na pinagmulan ng ilaw at isang screen, ang hangganan sa pagitan ang mga may kulay at naka-highlight na mga rehiyon sa screen ay hindi matutukoy. Maaari itong makita bilang bahagi ng mga lilim at naiilawan na mga rehiyon ay nagsisenyas ng maliit na halaga ng ilaw na inililihis patungo sa mas maraming lilim na mga rehiyon.
Masasabing ang pagkakalat ng ilaw ay isang hindi pangkaraniwang bagay na nagaganap kapag ang mga alon na bumubuo sa ilaw ay dumaan sa isang makitid na butas. Kapag nangyari ito, ang mga ilaw na alon ay unti-unting nabubuo at wala nang pag-advance na sinag. Sa tuwing pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang punto ng ilaw kailangan nating malaman kung ano ang isang sinag ng ilaw. Ang sinag ng ilaw na ito ay hindi hihigit sa isang "stream" kung saan ang ilaw ay dumadaan sa hangin. Sa kasong ito, kapag dumaan ito sa isang butas, ang mga ilaw na alon ay bumubukas tulad ng sa mga headlight ng isang kotse sa kalagitnaan ng gabi dahil ang butas ay ang gumaganap bilang bagong light emitter.
Ang diffraction ng ilaw ay ginagamit sa mga camera upang mapuwersa ang ilaw sa pamamagitan ng isang napakaliit na butas. Ginagamit ito upang mapili ang dami ng ilaw na gagamitin namin upang kunan ng litrato.
pangunahing katangian
Ang pagkakalat ng ilaw ay nagdudulot na hindi ito nai-concentrate sa isang tumpak na punto. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sanhi ng pagkakalat nito, na bumubuo ng kilala bilang Airy disk. Ang disk na ito ay hindi hihigit sa representasyon ng pagpapapangit ng light beam at mga alon na inaasahang sa isang eroplano. Sa kaso ng potograpiya, ang eroplano ay sensor ng camera.
Ang Airy disk ay kung ano ang hinahanap ng litrato upang maitaguyod ang isang balanse. Sinubukan mong makuha ang isang imahe na may lalim ng patlang upang ang lahat ay maaaring lumitaw nang maayos sa pagtuon. Salamat sa hindi pangkaraniwang bagay ng light diffraction, ang butas ng camera ay maaaring sarado upang mas mahusay na mag-focus sa mga bagay sa isang litrato. Darating ang isang punto kung saan ang pagsasara ng dayapragm ay kapag mayroong isang pangkalahatang pagkawala ng talas. Para sa kadahilanang ito, mahalagang malaman kung paano gumagana ang kababalaghan ng diffraction ng ilaw kung nais naming i-optimize ang mga litrato.
Ang kababalaghang ito ay ginagamit din sa mga patalastas upang makabuo ng mga visualization na nakakaakit ng pansin sa mata. Ang term diffraction ay nagmula sa Latin diffractus, na nangangahulugang nasira. Nangyayari ito higit sa lahat dahil sa ang katunayan na ang isang lambanog ay magagawang mag-ikot ng isang balakid sa paglaganap nito, na lumilayo sa pag-uugali ng mga riple ng rectilinear. Dapat pansinin na ang mga pangunahing epekto ng light diffraction ay regular na maliit.
Ang kababalaghan ng pagkagambala ay maaaring makita ng mata na walang mata sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang ilaw na mapagkukunan na nagpapataw ng dalawang daliri sa layo na sampung sentimetro mula sa isang mata, na gumagawa ng napakaliit na puwang sa pagitan ng mga daliri. Dito natin makikita ang isang serye ng mga madilim na linya at iba pang mga ilaw. Ang mga linya na maaaring makita ay pangunahing sanhi ng kung ano ang kilala bilang nakabubuo at mapanirang pagkagambala ng ilaw. Ang mga pagkagambala na ito ay dumadaan sa paligid ng mga daliri upang maging sanhi ng epektong ito.
Diffraction ng light at Huygens na prinsipyo
Ang dahilan para sa kung ano ang nangyayari sa panghihimasok ay hindi lubos na halata. Ang siyentipiko Nag-alok ng paliwanag si Christian Huygens para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang paliwanag ay batay sa electromagnetic radiation at mga dynamics nito kapag ang muling halalan sa magnetikong mataas ay iniiwan ang mapagkukunan kung saan ito inilalabas at lumalaki habang naglalakbay ito. Ang pagpapalawak nito ay isinasagawa sa isang tuwid na linya na parang ito ay sumasakop sa ibabaw ng isang paghihintay na nasa tuloy-tuloy na paglawak. Ang buong lugar ng paglawak ng ilaw ay nagdaragdag nang proporsyonal sa parisukat ng distansya na naglalakbay ang radiation.
Isinasaalang-alang namin na ang enerhiya na electromagnetic ay maaaring magpalaganap mula sa isang point na mapagkukunan sa mga alon ng eroplano. Sa kasong ito, hindi lamang namin inilalapat ang kabaligtaran na parisukat na batas sa pinagmulan ng kuryente ngunit dapat ding ilapat sa anumang punto sa isang patag na lambanog. Samakatuwid, masasabing ang mga alon ay itinuturing na ang mga ito ay patuloy na nilikha mula sa bawat punto sa eroplano at ipinakalat sa lahat ng direksyon. Kung babawasan natin ang lugar kung saan pinapalabas natin ang ilaw, ang lugar na kung saan maglakbay ang light beam ay mababawasan.
Ang prinsipyong Huygens na ito ay nai-publish higit sa 300 taon na ang nakakalipas at isang bagong mekanismo ay iminungkahi upang malaman ang paglaganap ng ilaw tulad ng alam natin ngayon. Sa oras na ito ay isinasaalang-alang na ang ilaw ay naglakbay bilang mga alon sa isang uri ng hindi kathang-isip na bagay na tinatawag na ether at ipinapalagay na napuno nito ang buong puwang. Ang bawat maliit na butil ng eter na nanginginig ay nakita bilang pinagmulan ng mga bagong alon. Ang mga spherical na alon na kabilang sa paunang diffraction ng ilaw ay nagmula sa isang mapagkukunan ng punto at bahagyang natakpan ng isang walang katapusan na screen S.
Ang paggalaw ng mga ilaw na alon ay tinukoy ng isang bilis sa kono na limitado ng pagbubukas ng screen. Ang siwang ng screen ay kilala bilang ang ibabaw kung saan maaaring lumabas ang ilaw. Ang prinsipyong ito ay ginagamit upang aprubahan ang mga batas ng pagsasalamin ng repraksyon ng mga alon ng eroplano. Ang prinsipyo ni Huygens ay nauugnay sa optical geometry at wasto para sa napakaliit na mga haba ng daluyong. Sa kabilang banda, hindi namin ito magagamit upang ipaliwanag ang lahat ng mga phenomena na mayroon ng mga light alon. Halimbawa
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa diffraction ng ilaw.