Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Når en bølge bevæger sig gennem en åbning i barriere?

Når en bølge bevæger sig gennem en åbning i en barriere, gennemgår den et fænomen kaldet diffraktion . Her er en sammenbrud af, hvad der sker:

Hvad er diffraktion?

Diffraktion er spredningen ud af bølger, når de passerer gennem en åbning eller omkring en hindring. Det er en grundlæggende egenskab for alle bølger, herunder lette bølger, lydbølger og vandbølger.

hvordan diffraktion fungerer ved en åbning:

1. Huygens 'princip: Forestil dig hvert punkt på bølgefronten, der når åbningen som en ny kilde til sekundære bølger. Disse bølger spredte sig i alle retninger.

2. interferens: Bølgerne fra forskellige punkter på bølgefronten forstyrrer hinanden. Denne interferens kan være konstruktiv (amplituder tilføjes) eller destruktive (amplituder annullerer).

3. diffraktionsmønster: Interferensmønsteret skaber et karakteristisk diffraktionsmønster ud over åbningen. Dette mønster består af lyse og mørke bånd eller regioner.

Faktorer, der påvirker diffraktion:

* bølgelængde: Jo kortere bølgelængde af bølgen er, desto mindre diffraktion forekommer. Derfor kan du se tydeligt omkring hjørner, men lyd kan bøje sig omkring forhindringer.

* størrelse på åbningen: Jo mindre åbningen sammenlignet med bølgelængden, jo mere diffraktion forekommer.

* Formen på åbningen: Formen på åbningen påvirker mønsteret for de diffraherede bølger.

Eksempler på diffraktion i hverdagen:

* lyd: Lydbølger differentierer omkring forhindringer, så du kan høre lyde fra omkring hjørner.

* lys: Lysdiffraktioner gennem de smalle spalter af en CD, hvilket skaber regnbuefarverne.

* Vandbølger: Vandbølger diffrakter, når de passerer gennem en smal åbning i en bølgebryder.

Nøglepunkter:

* Diffraktion er et bølgefænomen, der får bølger til at sprede sig efter at have passeret gennem en åbning.

* Mængden af ​​diffraktion afhænger af bølgenes bølgelængde og åbningsstørrelsen.

* Diffraktion skaber karakteristiske interferensmønstre, der kan observeres i forskellige sammenhænge.

Varme artikler