Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Er mængden af ​​diffraktion afhænger af en størrelse hindring og bølgelængdebølge?

Ja, mængden af ​​diffraktion afhænger af både størrelsen på hindringen og bølgelængden af ​​bølgen. Her er hvorfor:

1. Størrelse på hindringen:

* mindre hindring: Jo mindre hindring sammenlignet med bølgelængden, jo mere diffraktion forekommer. Forestil dig en bølge, der passerer gennem en smal åbning:bølgen spreder sig markant og bøjer sig rundt om kanterne.

* større hindring: Efterhånden som hindringen bliver større i forhold til bølgelængden, falder mængden af ​​diffraktion. Bølgen vil for det meste passere hindringen med minimal bøjning.

2. Bølgens bølgelængde:

* kortere bølgelængde: Bølger med kortere bølgelængder diffrakter mindre. Tænk på lysbølger:Blåt lys har en kortere bølgelængde end rødt lys, og blåt lys diffrakter mindre. Derfor kan du se flere detaljer i et blåt lysbillede sammenlignet med et rødt lysbillede.

* længere bølgelængde: Bølger med længere bølgelængder adskiller sig mere. Dette er grunden til, at radiobølger (med lange bølgelængder) let kan bøje sig omkring bygninger, mens lette bølger ikke kan.

Nøgleforhold:

Mængden af ​​diffraktion er direkte proportional med bølgelængden af ​​bølgen og omvendt proportional med størrelsen på hindringen. Dette kan opsummeres ved en simpel ligning:

diffraktion ≈ bølgelængde / forhindringsstørrelse

Eksempel:

* Lette bølger, der passerer gennem en smal spalte, vil diffraktion mere end lette bølger, der passerer gennem en bred åbning.

* Lydbølger (med længere bølgelængder) vil diffraktionere mere omkring en bygning end lette bølger.

Konklusion: Diffraktion er et fænomen, der er stærkt påvirket af de relative størrelser af bølgelængden og hindringen. Mindre hindringer og længere bølgelængder fører til større diffraktion.

Varme artikler