Hvorfor forekommer diffraktion?

Her er en mere detaljeret forklaring:

* Huygens 'princip: Dette princip siger, at hvert punkt på en bølgefront kan betragtes som en kilde til sekundære bølger, der spreder sig i alle retninger. Når en bølge støder på en hindring, kan kun bølgerne, der stammer fra den ikke -blokerede del af bølgefronten, udbrede yderligere.

* interferens: Da disse sekundære bølger spredte sig, forstyrrer de hinanden. Denne interferens kan være konstruktiv (bølgekamre tilføjes, hvilket gør bølgen stærkere) eller destruktive (bølgekamre og truge annullerer, svækkende bølgen).

* Resultatet: Den kombinerede virkning af Huygens 'princip og interferens resulterer i, at bølgen bøjes omkring forhindringer og spreder sig, når den passerer gennem smalle åbninger. Dette bøjningsfænomen er kendt som diffraktion.

Faktorer, der påvirker diffraktion:

* bølgelængde: Jo mindre bølgelængden af ​​bølgen, desto mindre diffraktion forekommer. Dette er grunden til, at lette bølger, der har meget små bølgelængder, er mindre end lydbølger, som har meget større bølgelængder.

* Størrelse på åbningen eller hindringen: Diffraktion er mere markant, når størrelsen på åbningen eller hindringen kan sammenlignes med bølgelængden af ​​bølgen. For eksempel diffracerer lydlyd lettere omkring en lille søjle end omkring en stor bygning.

Eksempler på diffraktion:

* Lys, der passerer gennem en smal spalte: Når lys passerer gennem en smal spalte, spreder den sig og skaber et mønster af lyse og mørke bånd på en skærm bag spalten.

* lydbølger, der bøjer sig rundt om hjørner: Derfor kan du høre nogen tale rundt om et hjørne, selvom du ikke kan se dem.

* Vandbølger, der passerer gennem et hul: Når vandbølger passerer gennem et hul i en barriere, spreder de sig og skaber et mønster af bølgekamre og trug.

Diffraktion er en grundlæggende egenskab for bølger og spiller en betydelig rolle i forskellige videnskabelige og teknologiske anvendelser, herunder driften af ​​teleskoper, mikroskoper og diffraktionsgitter.