V tomto příspěvku budeme diskutovat o tom, jak vlnová délka ovlivňuje difrakci a další různé vlivy, například jak, proč a kdy vlnová délka ovlivňuje difrakci.
Difrakce se mění v závislosti na vlnové délce světla, přičemž menší vlnové délky se ohýbají při větším sklonu ve srovnání s delšími vlnovými délkami (ve skutečnosti se modré a fialové světlo ohýbá s větším sklonem než červené světlo).
Když se světelný paprsek procházející oblohou dostane do kontaktu s kapkou vlhkosti, primárně se láme na kontaktním povrchu voda-vzduch a odráží se, když se znovu dostane do kontaktu s rozhraním. Při kontaktu s rozhraním pro třetí kolo se paprsek, který stále proudí v kapce vody, znovu láme. Poslední kontakt s povrchem láme paprsek zpět na oblohu a přitom ohýbá jeho část.
Celliniho koruna (běžně označovaná jako Heiligenscheinův efekt) je jev, při kterém oslňující pás světla obklopuje stín hlavy diváka díky difrakci. Položení ruky před dodavatele světla a postupné překřížení dvou prstů při sledování světla přenášeného mezi nimi je poměrně snadnou ilustrací ohybu vln.
Sada černých pruhů přiléhajících k prstům se objeví, když se prsty přiblíží k sobě a společně se přiblíží. Difrakční uspořádání jsou to, co jsou úsečky. Pokud je paprsek „ohnut“ kolem atomů podobné velikosti, jako je vlnová délka paprsků, může dojít k tomuto mechanismu. Difrakce světla mlhou, kterou často považujeme za jasný bod, je toho vynikajícím příkladem.
Jak vlnová délka ovlivňuje difrakční obrazec?
Velikost difrakčního obrazce závisí na velikosti překážky/apertury a vlnové délce dopadajících paprsků.
Difrakce je expanze vln ven, jakmile projdou bariérou. Paprsky se více ohýbají v menších otvorech. Je-li díra malá, vlny, které jí procházejí, se ještě jednou rozšíří ven (rozcházejí se), jako by to byl bodový zdroj vln, jako mramor vysypaný do bazénu.
Vlnová délka určuje, co je klasifikováno jako „malé“. Vlnoplochy, které vycházejí z otvoru, budou kulaté, pokud je otvor kratší. Větší vlnové délky se v důsledku toho ohýbají rychleji než méně vlnových délek.
Když rovinné paprsky narazí na překážku obsahující dva otvory, paprsky difrakčního vzoru, které vycházejí z těchto otvorů, se překryjí a střetnou se. Moaré vzory naznačují výsledné uspořádání sekvenčního konstruktivního a destruktivní rušení. Pokud (1) jsou otvory blíže k sobě nebo (2) mají vlny delší vlnové délky, uspořádání se stále více rozkládá.
Jak vlnová délka ovlivňuje difrakci na hraně?
Difrakce se mění v závislosti na velikosti otvoru nebo rohů překážky.
Vlna se musí ohýbat nebo expandovat ven do kruhových vírů, když je vlnová délka srovnatelná s otvorem ve stěně přístavu. Jedná se o pěkný letecký snímek, který jasně ilustruje dopad.
Pokud je vlnová délka podstatně menší než otvor, na okraji vlny se objeví jen malé množství difrakce, kde se příliv zhroutí na sebe a vytvoří kulaté vlny, zatímco většina vlny prochází přímo bez jakékoli změny směru.
Lze snadno pozorovat, že hladina vody je poměrně stálá; pokud tomu tak nebylo, vlnová délka přílivu se může měnit a lze pozorovat, že vlnová délka, frekvence a rychlost se nezměnily. Difrakce je základním pojmem v technice reproduktorů. „Woofery“ jsou zesilovače, které vytvářejí nízké basové tóny.
Protože musí cirkulovat velké množství vzduchu, musí být spíše obrovské. Typický je průměr 30 cm nebo větší. Je skutečně důležité poznamenat, že vlny se pohybují kolem sebe, přičemž příslušné amplitudy se hromadí v čase a vzdálenosti.
Jak vlnová délka ovlivňuje difrakci?
Paprsek o menší vlnové délce se ohýbá při větším sklonu, než je vlnová délka o větší vlnové délce. Difrakční sklon modrého a fialového světla je větší ve srovnání s difrakčním sklonem červeného světla.
Proč vlnová délka ovlivňuje difrakci?
K difrakci dochází neustále; pouze se stává méně nápadným, když je vlnová délka dostatečně úzká ve srovnání s mezerou.
Když člověk analyzuje Huygens-Fresnelův koncept, může lépe porozumět celé věci. V některých ohledech média, ve kterých se vlny šíří, nechápou „tady či tamto zvlnění běží“, pouze rozpoznávají, jak bod předává poruchu svým sousedům.
Tedy kdekoliv v určitém okamžiku lze jakoukoli vlnu nahradit souborem bodových zdrojů a získat přesně podobnou vlnu. Předpokládejme vrchol letecké vlny narážející do velké propasti (vzhledem k vlnové délce). Lze tedy předpokládat, že mezera je podle konceptu skutečně zaplněna bodovými zdroji.
Protože srovnávací vzdálenost od každého z těchto míst podél mezery k vám je obecně ekvivalentní, pokud takové zdroje pozorujete z pozice před mezerou, jejich pulsy by se k vám většinou přiblížily synchronizovaně. Vlny by konstruktivně interagovaly a vedly by silnou vlnu před mezeru.
Nicméně, když se podíváte na mezeru ze strany, vlny budou mít větší fázový rozdíl, protože prostor, který musí proletět, než se k vám dostanou, je podstatně větší.
Kdy vlnová délka ovlivňuje difrakci?
Rozsah difrakce (jemnost ohybu) se zvyšuje, když se vlnová délka prodlužuje, a snižuje se, když se vlnová délka zkracuje. Ve skutečnosti neexistuje žádná zjevná difrakce, pokud je vlnová délka vln kratší než překážka.
Charakteristiky prahu vlnění, jako je odraz, lom a difrakce souvisí se zkroucením trajektorie vlny. Za předpokladu, že médium je dvou- nebo trojrozměrné médium, je zkroucení trasy viditelným jevem. Když se světlo odráží od bariéry, nazývá se to odraz.
Pravidlo odrazu řídí odraz vln mimo rovné hranice. Konvergence pulzů v ohnisku je způsobena odrazem vln od zakřivených překážek. Když vlny procházejí jedním médiem do druhého, lámou se, což způsobuje, že mění orientaci. A Při lomu jsou vždy přítomny změny vlnové délky a rychlosti dochází. Kroucení vln kolem bariér a otvorů je známé jako difrakce. S rostoucí vlnovou délkou roste množství difrakce.
Často kladené otázky | FAQ
Otázka: Co je difrakce a jaké faktory ji ovlivňují?
Difrakce je proces ohýbání světelného paprsku v důsledku přítomnosti překážky v cestě a vlnová délka příchozího paprsku ovlivňuje množství difrakce.
Kdykoli vlny narazí na díru nebo vrchol překážky, projdou dírou nebo za roh překážky. To se může zdát samozřejmé, ale to, co se děje na druhé polovině mezery nebo bariéry, není tak jednoduché. Vlnky se vždy do určité míry rozšíří do oblasti za mezerou.
Rozšiřování vln, když procházejí prostorem nebo za rohem překážky, je známé jako difrakce. Velikost difrakce (rozšíření) je určena tím, jak šířka rozestupu odpovídá vlnové délce vln. Po difrakci zůstává vlnová délka konstantní.
Q. Existuje rozdíl ve vlnové délce v difrakci?
Zkroucení vlny v identických médiích se nazývá DIFRAKCE.
V důsledku nedostatku posunu média zůstanou vlnová délka, frekvence, rychlost a časové období všechny nezměněny. Nezmění se, jakmile bude médium na obou stranách stejné.
Otázka: Je difrakce ovlivněna frekvencí?
Vysokofrekvenční šumy s malými vlnovými délkami jsou spíše spotřebovávány nebo odráženy, než aby se ohýbaly přes většinu bariér, čímž se za objektem vytváří ZVUKOVÝ STÍN.
Otázka: Jaká je souvislost mezi difrakcí a frekvencí?
Jakmile se zjistí, že vlnová délka konkrétní vlny je blízká velikosti objektu (jako je tomu u slabých frekvencí a struktur), vlna se ohýbá kolem objektu a využívá své rohy jako ohnisko k vytvoření nové vlnoplochy o ekvivalentní frekvenci. ale s nižší intenzitou.
Také čtení:
Jsem Sakshi Sharma a dokončil jsem postgraduální studium aplikované fyziky. Rád zkoumám různé oblasti a psaní článků je jednou z nich. Ve svých článcích se snažím čtenářům prezentovat fyziku co nejsrozumitelnějším způsobem.
Ahoj kolego čtenáři,
Jsme malý tým v Techiescience, tvrdě pracujeme mezi velkými hráči. Pokud se vám líbí, co vidíte, sdílejte náš obsah na sociálních sítích. Vaše podpora znamená velký rozdíl. Děkuji!