Co to jest Światła Dyfrakcja

Co to znaczy: Światło przechodząc poprzez wąską szczelinę rozprzestrzenia się na region większy niż wynika to z konstrukcji geometrycznej. Odbywa się tak w konsekwencji dyfrakcji lub, innymi słowami, ugięcia światła. Dyfrakcję można zdefiniować jako każde odchylenie od prostoliniowego rozchodzenia się światła, którego nie można wytłumaczyć zjawiskami odbicia albo załamania. Zdarzenie d.ś. skutkuje, iż cień otrzymany przy zastosowaniu punktowego źródła światła nie ma w rzeczywistości ostrych granic, tak jak to przewiduje optyka geometryczna, a oświetlenie wewnątrz cienia wymienia się etapowo. Na zewnątrz geometrycznej granicy cienia występują na przemian ciemniejsze i jaśniejsze strefy, zwane prążkami dyfrakcyjnymi. Rozróżnia się dwa zasadnicze rodzaje dyfrakcji, dyfrakcję Fraunhofera i dyfrakcję Fresnela. Dyfrakcja Fraunhofera dotyczy fal płaskich (równoległych wiązek promieni świetlnych), z kolei dyfrakcja Fresnela nie ogranicza się do płaskich powierzchni falowych i stanowi bardziej ogólny sytuacja analizy zjawisk związanych z ugięciem światła. Dyfrakcja Fraunhofera ma spore znaczenie przy analizie umiejętności rozdzielczej przyrządów optycznych. Obraz dyfrakcyjny powstaje w płaszczyźnie ogniskowej soczewki skupiającej, która umożliwia otrzymanie obrazu na ekranie. Płaska fala świetlna pada na szczelinę o szerokości a. Gdyż wszystkie fale cząstkowe wychodzące ze szczeliny drgają w zgodnej fazie, będą one drgały w zgodnej fazie w punkcie P0, gdzie obraz dyfrakcyjny będzie miał maksimum (środkowy jasny prążek). Niech światło przechodzące poprzez środek szczeliny tworzy taki kąt Θ z osią optyczną, iż różnica dróg Γ między promieniami 1 i 2 będzie równa połowie długości fali. Wtedy fale odpowiadające tym promieniom będą drgały w punkcie P w przeciwnych fazach i wygaszą się w konsekwencji interferencji. Ponadto każdy promień przechodzący poprzez górną połowę szczeliny będzie wygaszany poprzez odpowiedni promień z dolnej połowy odległy od niego o a/2. Ciemny pkt. P nazywa się minimum dyfrakcyjnym pierwszego rzędu. Minimum pierwszego rzędu powstaje tam, gdzie Podobnie, na ekranie będą występować inne minima wszędzie tam, gdzie różnica dróg Γ13 będzie całkowitą wielokrotnością długości fali . Ogólny warunek dla minimów dyfrakcyjnych, w dyfrakcji Fraunhofera na pojedynczej szczelinie, ma postać: αsin = ±mγ m = 1,2,3,.... (*) Z równania (*) wynika, iż dla szerokiej szczeliny kąt Θ będzie bardzo mały i efekty dyfrakcyjne będą prawie niedostrzegalne. Przy zmniejszaniu szerokości szczeliny kąt ugięcia powiększa się i dla a = i m = 1 sin Θ = 1 Θ = 90°. Z równania (*) wynika, iż światło o większej długości fali jest uginane silniej. Obraz dyfrakcyjny uzyskany dla światła białego jest barwny, a barwa czerwona jest uginana bardziej niż niebieska. Przy załamaniu światła przypadek jest odwrotna