Plik dyfrakcja fal Jest to odchylenie kierunku, w którym fale rozchodzą się, gdy napotykają przeszkodę, która może być ciałem stałym lub szczeliną. Uderzając w przeszkodę, fala ulega zniekształceniu i otacza ją. Aby jednak efekt był dobrze doceniony, wielkość przeszkody musi być porównywalna z długością fali.
Zjawisko dyfrakcji fal wyjaśniono zgodnie z zasadą Huygensa, odkrytą przez holenderskiego fizyka Christiana Huygensa w 1678 r. Stwierdzono, że gdy zakłócenie dociera do ośrodka, każdy jego punkt zachowuje się jak emiter nowych fal o tej samej prędkości. i częstotliwość jak oryginał.
W ten sposób w sposób ciągły wytwarzane jest nowe czoło fali, które można wizualizować śledząc obwiednię każdej wyemitowanej fali wtórnej..
Oczywiście to czoło falowe ma nieskończone punkty, ale właśnie w miejscu przeszkody znajduje się jedno czoło falowe, które działa jak emiter, dzięki czemu fala może ominąć przeszkodę, zgiąć się i rozejść na drugą stronę..
Indeks artykułów
Dyfrakcja jest zjawiskiem charakterystycznym dla wszystkich fal, w tym fal świetlnych i akustycznych. Jeśli strumień cząstek jest wystrzeliwany w kierunku sita z otworami, nie zachowuje się on w taki sam sposób, jak na przykład fala, taka jak światło, ponieważ strumień cząstek nie zostałby zdeformowany i zgięty przez przeszkodę lub otwarcie, ale będzie kontynuowane w linii prostej.
Pierwszym, który eksperymentował i dokumentował zjawisko dyfrakcji światła, był włoski naukowiec i ksiądz Francesco María Grimaldi (1618-1663), który również nadał mu swoje imię.
Podobnie jak Grimaldi, można zauważyć, że wpuszczając światło słoneczne do ciemnego pokoju i rzucając je na ścianę przez karton z małym otworem lub szczeliną, plamka światła jest większa niż oczekiwano..
Można również zauważyć, że krawędzie nie są ostre i chociaż nie jest to takie łatwe do zaobserwowania, krawędzie w cieniu mają rozmyty wzór prążków. Ale jeśli używane jest światło monochromatyczne, takie jak światło lasera, wzór pasków jest bardziej wyraźny..
Dyfrakcja światła nie jest tak ewidentna jak w przypadku dźwięku lub fal oceanicznych, ponieważ aby mogło wystąpić, przeszkoda lub otwór muszą mieć długość porównywalną z długością fali. Światło widzialne ma długość fal od 400 do 700 nanometrów (1 nanometr = 10-9 metrów).
Dlatego im węższa szczelina, przez którą przepuszczane jest światło rzucane na ścianę lub ekran, tym bardziej oczywiste jest, że nie ma gwałtownej zmiany między obszarami oświetlonymi i ciemnymi..
Dyfrakcja światła jest ograniczeniem dla mikroskopu świetlnego. Gdy obiekt jest mniejszy niż długość fali światła, nie ma sposobu, aby go zobaczyć, ponieważ dyfrakcja całkowicie rozmywa obraz obiektu.
Dlatego naukowcy używają elektronów do oświetlania bardzo małych struktur, ponieważ długość fali wiązki elektronów jest krótsza niż światła. Zdarza się, że elektrony mają dwoistą naturę i mogą zachowywać się jak fale.
Dyfrakcja fal morskich jest wyraźnie widoczna wokół skał i małych wysp, zwłaszcza gdy odległość między tymi skałami jest bardzo podobna do długości fali fal..
Dyfrakcja zachodzi nie tylko w świetle widzialnym, ale także w pozostałej części widma elektromagnetycznego. Poprzez wstawienie struktury krystalicznej przed wiązką promieniowania rentgenowskiego, dyfrakcja, której doświadczają, tworzy wzór, który zależy od tej struktury.
Ta dyfrakcja wynika z interakcji między promieniowaniem rentgenowskim a zewnętrznymi elektronami atomów kryształu..
Wiele zwierząt komunikuje się ze sobą, emitując dźwięki, które ze względu na niską częstotliwość są niesłyszalne dla ludzi. Zakres słyszalności ludzi jest bardzo szeroki, oscylujący między 20 a 20000 Hz, ale zwierzęta, takie jak słoń afrykański, są w stanie emitować dźwięki o częstotliwościach poniżej 20 Hz.
Zjawisko to pomaga im komunikować się na rozległych afrykańskich sawannach, ponieważ im niższa częstotliwość, tym łatwiej ugina się fale akustyczne. Kiedy napotykają skały, drzewa i krzewy, jedna część odbija się w przeszkodzie, a druga rozszerza się obok niej i natychmiast wypełnia otoczenie, gdy mija..
Pomaga to członkom paczki w łatwym odnajdywaniu siebie..
Ale nie tylko zwierzęta gruboskórne wykorzystują tę właściwość dźwięku, nosorożce, żyrafy i krokodyle są również zdolne do używania dźwięków o niskiej częstotliwości. Nawet ryk tygrysów zawiera niskie częstotliwości, które zdaniem ekspertów przyczyniają się do paraliżowania ofiary.
Są to głośniki służące do prowadzenia łodzi w miejscach, w których mgła utrudnia dobrą widoczność. Podobnie łodzie mają te klaksony, aby ostrzegać o ich obecności, a tym samym unikać wypadków.
Rogi mgłowe emitują dźwięki o niskiej częstotliwości, czyli nuty basowe, ponieważ jak wyjaśniono powyżej, dźwięki o niskiej częstotliwości są ugięte bardziej niż dźwięki o wysokiej częstotliwości, a także przenoszą się na większe odległości.
Ta ostatnia wynika z tego, że tłumienie fali dźwiękowej jest tym mniejsze, im niższa jest częstotliwość. Z tego powodu wysokie dźwięki giną szybciej niż bas, co jest kolejnym powodem, dla którego słonie używają do komunikacji dźwięków o bardzo niskiej częstotliwości..
Fale radiowe mogą ulegać dyfrakcji z powodu przeszkód, takich jak wzgórza, góry i duże budynki. Pasmo AM ma długie fale (180-550 metrów) w porównaniu z przeszkodami, które zwykle napotykasz.
Dlatego łatwiej ulegają ugięciu niż FM, którego długość fali może wynosić zaledwie kilka metrów. Nie odchylają się one również, gdy wpadają na budynki, co utrudnia odbiór w niektórych obszarach.
Jeszcze bez komentarzy