Hvad bestemmer, hvor meget en bølge vil diffraktion, når den støder på en hindring?

1. Bølgelængde (λ) på bølgen:

* kortere bølgelængder diffrakt mindre: Bølger med kortere bølgelængder har en tendens til at rejse i lige stier og er mindre tilbøjelige til at bøje sig omkring forhindringer. Tænk på lys:Blåt lys (kortere bølgelængde) diffrakter mindre end rødt lys (længere bølgelængde).

* længere bølgelængder diffrakter mere: Bølger med længere bølgelængder bøjes lettere omkring forhindringer. Dette er grunden til, at radiobølger (lange bølgelængder) kan diffraktione omkring bygninger og bakker, mens synlige lys (kortere bølgelængder) kæmper for at gøre det.

2. Størrelse på hindringen (D):

* mindre hindringer diffrakt mere: Når størrelsen på hindringen kan sammenlignes med eller mindre end bølgelængden af ​​bølgen, differenterer bølgediffrakterne markant. Dette er grunden til, at lydbølger kan diffraktione omkring døråbninger, mens lette bølger ikke kan.

* Større hindringer diffrakter mindre: Når hindringen er meget større end bølgelængden, har bølgen en tendens til at følge en lige sti og diffraheres ikke meget.

3. Afstand mellem hindringen og observationspunktet:

* diffraktion er mere udtalt i større afstande: Jo længere du er fra hindringen, jo mere spreder den diffracerede bølge sig. Derfor kan du høre lyde, der kommer fra omkring hjørner, selvom du ikke kan se kilden.

Matematisk forhold:

Mængden af ​​diffraktion kan kvantificeres ved fraunhofer -diffraktionsligningen , der involverer bølgelængden, størrelsen på hindringen og afstanden til observationspunktet.

Kortfattet:

* kortere bølgelængde og større forhindringsstørrelse: mindre diffraktion

* længere bølgelængde og mindre forhindringsstørrelse: mere diffraktion

Diffraktion er et grundlæggende bølgefænomen, der spiller en afgørende rolle i forskellige aspekter af fysik, herunder optik, akustik og kvantemekanik.