การเลี้ยวเบนของแสง: คำถามและคำตอบ

แสงได้เสมอลึกลับและน่าสนใจให้กับมนุษย์ เขามีความสัมพันธ์กับผู้ที่มีอำนาจ ไฟให้ชีวิต - และผู้คนเข้าใจว่ามันมาตั้งแต่สมัยโบราณ หลักฐาน - ศาสนาของแหล่งกำเนิดแสง - ดวงอาทิตย์ และเนื่องจากปรากฏการณ์ทั้งหมดที่มนุษย์ไม่สามารถอธิบายได้บนพื้นฐานของความรู้ที่ได้ครอบครองเขาอย่างมาก หนึ่งของปรากฏการณ์เหล่านี้ซึ่งมักจะเป็นคนใส่ใจสังเกต - การเลี้ยวเบนของแสง มันคืออะไร?

ปรากฏการณ์ที่สามารถมองเห็นส่วนตัวถ้าผมพลาดรังสีของแสงผ่านหลืบและมองไปที่จุดของแสงที่ได้ผ่านมัน เราจะเห็นว่ารอบชายแดน - สลับลายเส้นสีเข้มและอ่อน ทำไมเราเห็นภาพของมันได้หรือไม่

ความจริงที่ว่าคลื่นในบางจุดรอบ ๆ จุดที่เสริมสร้างซึ่งกันและกันและบางส่วนในทางที่อยู่ในความขัดแย้งและดังนั้นจึงยกเลิกการออกแต่ละอื่น ๆ พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตที่เฉพาะเจาะจงของรูปแบบที่เกิดขึ้นอยู่กับ ความยาวคลื่น (ดังนั้นสำหรับคลื่นของแสงสีแดงและสีเขียวจะเป็นเลนส์แบบที่แตกต่างกัน) และขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของลำแสง เขาจะกลายเป็นรูปทรงกรวยทรงกระบอก นี่คือการเลี้ยวเบนของแสง แต่ปรากฏการณ์ของการปฏิสัมพันธ์ของคลื่นที่เรียกว่าการแทรกแซง ปรากฏการณ์ชื่อนี้ในศตวรรษที่ 19 การแทรกสอดและการเลี้ยวเบนของแสง - ปรากฏการณ์ที่มักจะอธิบายไว้ในหนังสือเรียนฟิสิกส์

โปรแกรมการปฏิบัติของปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้คืออะไร? ใช้เวลาของเขาเข้าบัญชีเมื่อมีการสร้างอุปกรณ์แสง (กล้องกล้องจุลทรรศน์กล้องโทรทรรศน์) เพราะพวกเขาทั้งหมดมีเลนส์ที่ จำกัด ลำแสงขอบของมัน

ความแตกต่างของเลนส์ในเขตใกล้ (จุดที่ตกคานใกล้เป็นรูปธรรมเพื่อเป็นอุปสรรค) ปรากฏการณ์นี้นำชื่อของเลนส์ Fresnel แต่ถ้าเลนส์อยู่ในทุ่งนาไกล (รังสีปฏิสัมพันธ์เกือบขนาน), ฟิสิกส์จะเรียกมัน เลี้ยวเบน Fraunhofer เธอมีความอยากรู้อยากเห็นคุณสมบัติ: ถ้าหลุมที่มีขนาดใหญ่พอสมควรแล้วเลี้ยวเบนจะยังคงมองไม่เห็น

นอกจากนี้ในตำราเรียนของฟิสิกส์เรากำลังเผชิญกับระยะ เลนส์ตะแกรง มันคืออะไร? อุปกรณ์แสง ซึ่งเป็นแผ่นโปร่งใสหรือสะท้อนให้เห็นถึงกับใช้จังหวะแบบคู่ขนาน เมื่อมันผ่าน แสงสีขาว สามารถมองเห็นการแยกของสเปกตรัมแสง ใช่ตาข่ายกลายเป็นสีในสีรุ้ง ปริซึมให้เพียงหนึ่งคลื่นความถี่และย่าง - ไม่กี่ มันไม่ได้เป็นหนึ่งเพราะแสงถูกแบ่งออกเป็นลำแสงที่เกิดขึ้นในวงดนตรีที่แตกต่างกันและสเปกตรัมอีกต่อไปมากขึ้นมุมรังสีของการเบี่ยงเบนจากทิศทางเดิม

แต่เนื่องจากคุณสามารถผ่านตะแกรงไม่เพียง แต่แสงสีขาว แต่ก็ยังมีแสงส่งผ่านสาร ขั้นตอนนี้จะเรียกว่า การวิเคราะห์สเปกตรัม และระบุองค์ประกอบของกลุ่มตัวอย่าง ตามวิธีการที่รังสีที่เหลือหลังจากผ่านเลนส์ตะแกรงก็เป็นไปได้ที่จะระบุกับสิ่งที่นักวิจัยคือการจัดการกับ

และคุณเกินไปได้เห็นตาข่าย diffraction เพียงแค่เห็น ข้อสงสัย? นั่นคือเมื่อครั้งสุดท้ายที่คุณกำลังถือไดรฟ์เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ เขาเล่นอย่างสวยงามทุกสีของรุ้ง คุณได้เห็นไม่ทราบว่าปรากฏการณ์ของการเลี้ยวเบนของแสง พื้นที่บนดิสก์ที่ข้อมูลที่มีการปิดกั้นกล้องจุลทรรศน์ (เพื่อให้ไดรฟ์เพื่อให้มีความไวต่อความเสียหาย) และบันทึกจะดำเนินการในวงกลมเพื่อให้พื้นผิวเลเซอร์ดิสก์ - เป็นตะแกรงที่เป็นของแข็ง

แต่พิจารณาปรากฏการณ์เลนส์ใกล้ชิดมากขึ้น และหาสิ่งที่เลี้ยวเบนของแสงถ้าเราจะอธิบายในภาษาง่ายๆ ดังนั้นถ้ารังสีพบอุปสรรคผ่านไม่ได้, รังสีแสงผ่านใกล้ขอบของมันไม่ได้ไปทางขวาคลื่นเช่นถ้าโค้งรอบอุปสรรคพวกเขาพบกันบนท้องถนน ผ่านขั้นตอนนี้คลื่นจะสามารถโค้งงออย่างเต็มที่รอบวัตถุที่ไม่ได้ยิ่งใหญ่กว่าความยาวของมัน

ความก้าวหน้าในการศึกษาของฟิสิกส์!