На світ фізики та фотографії впливає явище світла, відоме як дифракція світла. Є багато професійних об'єктивів камер, які розроблені для забезпечення дуже гарної чіткості. Однак навіть якщо воно дуже хорошої якості, вони не можуть уникнути цього явища світла.
У цій статті ми розповімо вам, що таке дифракція світла та які його характеристики та значення.
Що таке дифракція світла
Коли світлові хвилі проходять через невеликі отвори та навколо перешкод або гострих країв, генерується так звана дифракція світла. Якщо об'єкт непрозорий і лежить між точковим джерелом світла та екраном, межа між ними затінені та виділені області на екрані не будуть визначені. Це можна побачити, як частина затінених та освітлених областей сигналізує про невелику кількість світла, яке відволікається до затінених областей.
Можна сказати, що дифракція світла - явище, яке має місце, коли хвилі, що складають світло, проходять через вузький отвір. Коли це відбувається, світлові хвилі поступово утворюються і більше не мають променя вперед. Щоразу, коли ми говоримо про точку світла, ми повинні знати, що таке промінь світла. Цей промінь світла є не що інше, як «потік», де світло проходить через повітря. У цьому випадку, коли вона проходить крізь отвір, світлові хвилі відкриваються так само, як у фарах автомобіля посеред ночі, оскільки отвір - це той, який діє як новий випромінювач світла.
Дифракція світла використовується в камерах для пропускання світла через дуже маленький отвір. Це служить для того, щоб вибрати кількість світла, яке ми будемо використовувати для фотографування.
ключові особливості
Дифракція світла призводить до того, що воно не концентрується до точної точки. Це явище змушує його розходитися, утворюючи те, що відоме як Повітряний диск. Цей диск є не що інше, як подання деформації променя світла та хвиль, які проектуються на площину. У випадку фотографії, площиною є датчик камери.
Диск Airy - це те, що фотографія шукає для встановлення балансу. Ви намагаєтеся зробити знімок із глибиною різкості, щоб все могло виглядати добре у фокусі. Завдяки явищу дифракції світла діафрагму камери можна закрити, щоб ефективніше фокусуватись на речах на фотографії. Настає момент, коли закриття діафрагми відбувається тоді, коли спостерігається загальна втрата різкості. Тому важливо знати, як працює явище дифракції світла, якщо ми хочемо оптимізувати фотографії.
Це явище також використовується в рекламних роликах, щоб мати можливість генерувати візуалізації, які привертають увагу неозброєним оком. Термін дифракція походить від латинського diffractus, що означає розбився. Це відбувається головним чином тому, що стропа здатна обійти перешкоду при своєму розповсюдженні, віддаляючись від поведінки прямолінійних променів. Необхідно мати на увазі, що основні ефекти дифракції світла регулярно малі.
Явище відволікання можна побачити неозброєним оком, якщо джерело світла накладає два пальці на відстані десяти сантиметрів від одного ока, роблячи між пальцями дуже малий простір. Саме тут ми можемо побачити низку темних ліній та інших світлих. Рядки, які можна побачити, в основному спричинені тим, що називається конструктивна та деструктивна інтерференція світла. Ці перешкоди проходять навколо пальців, щоб викликати цей ефект.
Дифракція світла та принцип Гюйгенса
Причина того, що відбувається з перешкодами, не зовсім очевидна. Науковець Крістіан Гюйгенс запропонував пояснення цього явища. Пояснення ґрунтується на електромагнітному випромінюванні та його динаміці, коли переобрання до магнітного максимуму залишає джерело, з якого воно випромінюється, і розширюється під час руху. Його розширення здійснюється по прямій лінії, ніби воно покриває поверхню очікування, яка постійно розширюється. Вся площа розширення світла збільшується пропорційно квадрату відстані, яку проходить випромінювання.
Ми вважаємо, що електромагнітна енергія може поширюватися від точкового джерела в плоских хвилях. У цьому випадку ми не тільки застосовуємо закон оберненого квадрата до джерела живлення, але також повинні застосовуватись до будь-якої точки в n плоскому стропі. Тому можна сказати, що хвилі вважаються саме такими вони створюються безперервно з кожної точки площини і поширюються у всіх напрямках. Якщо ми зменшимо площу, куди ми випускаємо світло, площа, через яку проходить світловий промінь, зменшиться.
Цей принцип Гюйгенса був опублікований більше 300 років тому, і пропонується новий механізм, який пізнає розповсюдження світла таким, яким ми його знаємо сьогодні. В цей час вважалося, що світло подорожував у вигляді хвиль у вигляді вигаданої матерії, яка називається ефіром, і передбачається, що вона заповнила весь простір. Кожна частинка ефіру, яка вібрує, розглядалася як початок нових хвиль. Сферичні хвилі, що належать до початкової дифракції світла, походять від точкового джерела і частково затемнені нескінченним екраном S.
Рух світлових хвиль визначається швидкістю в конусі, обмеженою відкриттям екрану. Діафрагма екрану відома як поверхня, через яку може виходити світло. Цей принцип використовується для затвердження законів відбиття заломлення плоских хвиль. Принцип Гюйгенса має відношення до оптичної геометрії і діє для надзвичайно малих довжин хвиль. З іншого боку, ми не можемо використовувати його для пояснення всіх явищ, що існують світлових хвиль. Наприклад, це не служить для пояснення відхилення хвиль від прямолінійного поширення світлових променів при проходженні через край об'єкта або через невеликі отвори.
Я сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатись більше про дифракцію світла.