Hvad med diffraktion og polarisering?

diffraktion og polarisering:To grundlæggende fænomener med lys

diffraktion og polarisering er to fascinerende fænomener, der afslører lysbølgekaren. De diskuteres ofte sammen, fordi de begge illustrerer, hvordan let interagerer med stof på unikke måder, hvilket påvirker, hvordan vi opfatter vores omgivelser.

diffraktion:

* hvad er det? Diffraktion opstår, når lette bølger støder på en hindring eller åbning, hvis størrelse kan sammenlignes med bølgelængden af lys. Denne interaktion får lyset til at sprede sig, bøjes rundt i hindringen eller gennem åbningen.

* hvordan fungerer det? Forestil dig at kaste en sten i en stadig dam. Krusningerne, der spreder sig ud fra påvirkningspunktet, er analoge til lette bølger, der diffraherer omkring et objekt. Jo mindre objektet er, jo mere udtalt diffraktionen.

* Eksempler: Diffraktion er ansvarlig for det velkendte syn af en "solhund" (et lyspunkt ved siden af solen), farverne, der ses i sæbebobler og olieslicks, og de mønstre, der blev observeret, når man ser på en fjern lyskilde gennem en smal spalte.

polarisering:

* hvad er det? Polarisering henviser til retningen af de elektriske feltvingninger af lysbølger. Lys fra de fleste kilder er upolariseret, hvilket betyder, at det elektriske felt svinger i alle retninger vinkelret på retning af lysformering. Polariseret lys har imidlertid sine elektriske feltoscillationer begrænset til et enkelt plan.

* hvordan fungerer det? Du kan tænke på det som at ryste et reb op og ned. Hvis du ryster det tilfældigt, bevæger bølgen sig i alle retninger. Hvis du ryster den kun vandret, polariseres bølgen nu i den vandrette retning.

* Eksempler: Polariserede solbriller reducerer blænding ved at blokere vandret polariseret lys, hvilket overvejende reflekteres fra overflader. Polariserede filtre bruges i fotografering til at forbedre kontrasten og reducere refleksioner. Nogle LCD -skærme bruger polarisering til at kontrollere det lys, der passerer gennem dem.

Her er en tabel, der opsummerer de vigtigste forskelle:

| Funktion | Diffraktion | Polarisering |

| --- | --- | --- |

| Årsag: | Lette bølger, der interagerer med genstande, der er sammenlignelige i størrelse med deres bølgelængde | Lette bølger med deres elektriske feltvingninger begrænset til et enkelt plan |

| Resultat: | Spredning af lysbølger | Orientering af de elektriske feltvingninger |

| Ansøgninger: | Holografi, mikroskopi, analyse af krystalstrukturer | Solbriller, fotografering, LCD -skærme |

Forståelse af disse fænomener:

* Det er vigtigt at huske, at lys opfører sig som en bølge: Både diffraktion og polarisering er direkte konsekvenser af lysets bølgekarakter. At forstå dette grundlæggende koncept er afgørende for at forstå disse fænomener.

* Begge fænomener er relateret til lysets retningsbestemmelse: Diffraktion beskriver spredning af lys, mens polarisering beskriver orienteringen af lysets svingninger.

* de er kraftfulde værktøjer til at studere og manipulere lys: Både diffraktion og polarisering anvendes i vid udstrækning inden for forskellige videnskabelige og teknologiske områder.

Mens diffraktion og polarisering kan virke kompleks ved første øjekast, er de faktisk ganske enkle at forstå med en lille indsats. Ved at forstå disse koncepter kan du få en dybere påskønnelse af den naturlige verdens skønhed og undring.