Hvorfor opstår diffraktion ikke, når spaltebredden er mindre end lysets bølgelængde?

Diffraktion opstår på grund af lysets bølgenatur. Når lyset passerer gennem en smal spalte, spredes det ud rundt om spaltens kanter. Denne spredning er kendt som diffraktion. Mængden af ​​diffraktion afhænger af lysets bølgelængde og spaltens bredde.

For en enkelt spalte er diffraktionsmønsteret givet ved følgende ligning:

$$I =I_0\frac{\sin^2(\beta)}{\beta^2}$$

hvor:

* \(I\) er intensiteten af ​​lys ved en given vinkel \(\theta\)

* \(I_0\) er intensiteten af ​​lys i midten af ​​mønsteret

* \(\beta =\frac{\pi w}{\lambda}sin\theta\)

* \(w\) er spaltens bredde

* \(\lambda\) er lysets bølgelængde

Ligningen viser, at lysintensiteten ved en given vinkel falder, efterhånden som spaltens bredde aftager. Dette betyder, at diffraktion er mindre udtalt, når spaltebredden er lille.

Når spaltebredden er mindre end lysets bølgelængde, bliver diffraktionsmønsteret meget smalt. Dette skyldes, at lysbølgerne ikke er i stand til at sprede sig ret meget rundt om spaltens kanter. Som et resultat er diffraktionsmønsteret ikke synligt.

Diffraktion er et vigtigt fænomen i optik. Det bruges i en række forskellige applikationer, såsom teleskoper, mikroskoper og spektrometre.