Дифракция света
Определение 1
Дифракция света представляет собой явление, при котором происходит отклонение света от прямого направления его распространения, когда он проходит в непосредственной близости к каким-либо препятствиям.
Основные примеры явления.
Классическая физика предполагает описывать это явление в соответствие с интерференцией волны. Такое явление появляется, когда волна движется и сталкивается с препятствием или отверстием, через которое не может пройти. Обычно, длина препятствия должна быть равной длине волны. Такие явления возникают, когда волна пересекает те пространства, в которых изменяется угол преломления света. Данное явление признано фундаментальным в области исследований физики.
Явление дифракции относится к любым существующим видам волн: звуковым, световым, электромагнитным. Даже применительно к лучам рентгена и радиоволнам. В связи с тем, что световые волны присущи всем физическим существам, то дифракция может относиться и к тем предметам, которые изучаются квантовой физикой. Эта область знаний поможет дополнить выводы, которые можно сделать на основе исследований классической физики.
Примеры.
Дифракцию можно заметить достаточно легко в обычной жизни каждый день. Одними из показательных примеров являются световые дифракции. Если рядом расположить два диска, то они будут рассматриваться как своеобразные дифракционные решетки.
Так же можно наблюдать явления дифракции в атмосфере, например, они могут привести к образованию яркого кольца около источника света.
Эти явления являются прямым доказательством, что свет распространяется в виде волн.
Можно заметить, что морские волны и волны океана распространятся вокруг пристани потоками. Звуковые волны часто огибают препятствия, поэтому можно слышать музыку в другой комнате. Или слышать звук голоса, если человек стоит за стеной или деревом.
История происхождения.
Явление дифракции всегда интересовало ученых. Первые серьезные исследования начались еще в далеком семнадцатом веке. Одним из первых исследований были проведены Гримальди Франческо Марией. Этот ученый и стал тем, кто предложил называть подобные явления именно дифракцией. Он долгое время изучал все процессы и явления, которые были связаны с распространением волн, однако первые его труды удалось опубликовать только после смерти ученого.
Еще одним выдающимся исследователем дифракции стал Томас Юнг. Среди его блестящих экспериментов особенно известным является эксперимент 1803 года. Именно тогда была продемонстрирована интерференция таких волновых потоков, которые начинаются из двух разных мест. Именно тогда он установил, что распространение должно происходить волнообразно. Данное явление было в дальнейшем использовано физиками для подтверждения волновой теории не только света, но и других веществ и явлений.
Френель предложил еще более точные варианты своих исследований. Работы были выпущены в 1815 году, так обозначались основные положения его теории. Он описал явление вторичных волн. Далее он подробно описал свой эксперимент, в результате которого было полностью доказана волновая природа света. Ученый долгое время занимался проведением подобных экспериментов, чтобы в итоге прийти к тем выводам, которые берут за основу современные исследователи.
Понятие дифракции света.
Дифракция может быть описана следующим образом. Если существует щель небольшой ширины, которая полностью освещается светом, то она осуществит преломление света. Если щель широкая, то произойдет явление интерференции. Так как лучи будут проходить большими потоками и распространяться.
Что из себя представляет дифракционная решетка? Это оптический компонент, который имеет промежутки между закрытыми полостями. Именно они расщепляют свет на множество лучей, которые расходятся в различные направления. Чтобы определить количество света, надо сложить все показатели.