Примеры дифракции в физике, теория и онлайн калькуляторы
Примеры дифракции в физике, теория и онлайн калькуляторыОпределение
Отклонение от прямолинейного распространения волны, огибание волной препятствия называют дифракцией.
Дифрагировать могут любые волны (волны света, акустические волны и др.). Явление дифракции проявляется особенно четко, если размеры препятствий сравнимы или меньше длины волны. При дифракции поверхность волны искривляется около краев препятствия.
Дифракцию объясняют с помощью принципа Гюйгенса. Каждую точку волнового поля нужно рассматривать в качестве источника вторичных волн. Эти волны распространяются во всех направлениях, попадая в область геометрической тени препятствия.
Дифракция механических волн
Рассмотрим дифракцию волн на поверхности воды. На пути распространения волн поместим экран, имеющий узкую щель. Размер щели меньше длины волны. За экраном будет распространяться круговая волна так, как будто в щели находится источник волн, как и следует из принципа Гюйгенса. Вторичные источники в узком отверстии экрана находятся близко друг к другу и их можно считать единым точечным источником.
Увеличим размер отверстия в экране до величины много большей длины волны. Картина распространения волн за экраном станет иной. Волна будет проходить через щель, не изменяя своей формы. На краях отверстия экрана можно заметить только небольшое искривление поверхности волны, волна частично попадает в пространство позади экрана.
Дифракция световых волн
Исторически явление дифракции начали исследовать при изучении свойств света.
Дифракция света — это совокупность явлений, которые связаны с волновой природой света. Дифракцию света можно получить при распространении его в веществе, имеющем неоднородности. Примерами дифракции света являются: отклонение света от распространения по прямой линии при прохождении через отверстие в непрозрачном экране, огибание границ непрозрачных тел.
Наблюдать дифракцию света — это непростая задача, так как длина световой волны мала, тогда как световые волны отклоняются от распространения по прямой на заметные углы, только на препятствиях, которые сравнимы с длиной волны. Все же явление дифракции можно наблюдать, если пропустить луч света сквозь малое отверстие. При этом светлое пятно на экране наблюдения будет больше, чем поперечное сечение луча.
Классический опыт по наблюдению явления дифракции поставил Т. Юнг.
В непрозрачном экране он сделал два маленьких отверстия (рис.1) B и С на некотором расстоянии друг от друга. Свет на эти отверстия попадал после прохождения через малое отверстие A, которое было сделано в другом экране. Сферическая волна, которая распространялась от отверстия А возбуждала в отверстиях В и С когерентные колебания. В результате дифракции от отверстий B и С выходили два световых конуса, которые частично накладывались друг на друга. В результате интерференции двух волн света от источников B и C на экране возникала совокупность светлых и темных полос. При закрытии одного из отверстий интерференционные полосы исчезали.
В результате явления дифракции вместо тени от тонкой проволоки на экране можно наблюдать совокупность светлых и темных полос. В центре картины дифракции от отверстия можно видеть темное пятно, которое окружают светлые и темные кольца. В центре тени, которую образует круглый экран, можно наблюдать светлое пятно, при этом тень о экрана будет окружена темными концентрическими кольцами.
Дифракционная решетка
На основе явления дифракции основывается устройство дифракционной решетки. Этот простейший оптический прибор является совокупностью узких щелей, которые разделяют узкие непрозрачные промежутки. Величины углов ($\varphi $), получаемых при направлении на максимумы спектра дифракции, появляющиеся при использовании дифракционной решетки определяет формула:
\[d\ sin\ \varphi =\pm k\lambda \ \left(k=0,1,2\dots \right)\left(1\right),\]
где $d$ — период решетки. С помощью дифракционной решетки белый свет раскладывается в спектр. Дифракционную решетку можно использовать для вычисления длины света.
Примеры задач с решением
Пример 1
Задание. 2_1=2h_kd\ \to \left(d_2-d_1\right)\left(d_2+d_1\right)=2h_kd\left(1.4\right).\]
Учитывая, что расстояние между источниками волн много меньше, чем расстояние от источников до экрана наблюдения можно положить, что:
\[d_2+d_1\approx 2D\to d_2-d_1\approx \frac{h_kd}{D}\left(1.5\right).\]
Принимая во внимание выражение (1.1) и (1.5) получим:
\[m\lambda =\frac{h_kd}{D}\left(1.6\right).\]
Из формулы (1.6) получим расстояние от центра экрана наблюдения до светлой полосы номер $m$:
\[h_k=\frac{m\lambda D}{d}\left(1.7\right).\]
Тогда расстояние между соседними светлыми полосами равно:
\[\Delta h=h_{k+1}-h_k=\frac{лD}{d}\left(1.8\right).\]
Из (1.8) выразим искомую длину волны:
\[\lambda =\frac{d\Delta h}{D}.\]
Ответ. $\lambda =\frac{d\Delta h}{D}$
Пример 2
Задание. На дифракционную решетку с периодом дифракции равным $d$ нормально падает плоская монохроматическая волна света (длина волны $\lambda $). Каков самый большой порядок спектра, который можно наблюдать в данном случае?
\[d\ sin\ \varphi =k\lambda \left(2.1\right).\]
Максимальному значению $k$ (это и есть максимальный порядок спектра дифракции) соответствует значение синуса равное единице, то есть:
\[d=k\lambda \left(2.2\right).\]
Из (2.2) $k$ равно:
\[k=\frac{d}{\lambda }.\]
Ответ. $k=\frac{d}{\lambda }$
Читать дальше: принцип Бабине.
236
проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности
Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!
9 примеров дифракции света: подробная информация и факты
Мы наблюдаем дифракционное поведение света в повседневной жизни. В этой статье я рассмотрю несколько различных аспектов дифракции света и кратко объясню их.
Вот несколько примеров дифракции света, приведенных ниже;
- Компактный привод
- Голограмма
- Луч света входит в тускло освещенную комнату
- Сумеречные лучи
- Дифракция рентгеновских лучей
- Вода, вытекающая из небольшой щели
- Лунная/Солнечная корона
- Звук
- Кольцо света вокруг источника
- Распространение сигнала
На компакт-дисках явления дифракция является более восприимчивым. Обложка компакт-диска блестит и имеет множество отверстий. Когда свет падает на поверхность компакт-диска, часть его преломляется, а остальная часть отражается. Из-за этого на поверхности компакт-диска появляется радужный узор.
Изображение предоставлено: Быстрая козаГолограммаСвет дифрагирует по-разному, когда проходит через голограмму, создавая как физические, так и искусственные изображения предмета, используемого для раскрытия пленки. Схема интерференции такая же, как и у объекта. Наведение вашего взгляда на интерференционную картину, как если бы вы смотрели прямо на объект, дает вам альтернативные точки обзора.
Как следствие, картинка кажется объемной и имитирует предмет. Это фантастическое творение с многообещающим будущим впереди. Дифракция используется для создания трехмерного восприятия изображения в голограмме. Различные копии картинки рассеиваются и попадают в объектив с разных сторон, в результате вмешательство шаблону.
Используя эту конфигурацию, голографический слой оставляется для сброса. В конце концов, создавая для нас трехмерный опыт.
Изображение предоставлено: Быстрая козаЛуч света входит в тускло освещенную комнатуУникальное явление происходит, когда свет проникает в затемненное место через маленькое отверстие. Для объяснения этого явления используется слово «дифракция». Это происходит всякий раз, когда размер объекта или апертуры (в данном случае края маленькой дырочки) эквивалентен длине волны светового луча! Дифракция — это проникновение света в области, ранее находившиеся в тени.
Лучи света, «изогнутые» (не буквально), когда они касаются поверхности узкого отверстия, вызывают эту дифракцию. Затем яркость рассеивается в центральном максимуме, а затем вокруг центральных пиков, ширина и яркость которых уменьшаются по мере того, как они излучаются наружу из-за дифракции. Кредит изображения: быстрая коза
Сумеречные лучи:В атмосферной оптике сумеречные лучи — это солнечные лучи, которые распространяются из одинокого участка неба. Такие лучи представляют собой столбы солнечного ветра, разделенные более темными областями, затененными облаками, которые текут через отверстия в облаке или среди других структур.. Этот термин связан с тем фактом, что они наиболее распространены в сумеречные часы (рассвет и сумерки), когда различия между светом и тенью более выражены.
Каждый хоть раз в жизни видел это величественное зрелище. Сумеречные лучи, часто называемые небесными лучами, выглядят потрясающе. Лучи преломляются и отклоняются, когда они пытаются достичь земли, но им мешает туман. Дифракция — это искривление луча, вызванное появлением препятствия на его обычном пути. Вы можете рассказать другим, почему вы думаете, что вид такой красивый, когда вы снова его видите.
Изображение предоставлено: Быстрая козаДифракция рентгеновских лучей:Из-за их равномерного расстояния атомы кристалла создают интерференционную картину луча, включенного в падающую волну рентгеновских лучей в Дифракция рентгеновских лучей. Микроскопические грани кристалла воздействуют на рентгеновские лучи точно так же, как равномерно управляемая решетка воздействует на световой луч.
Когда источник монохроматического рентгеновского излучения взаимодействует с поверхностью мишени, преобладающим эффектом является рассеивание этих рентгеновских лучей через атомы внутри поверхности мишени. Рассеянные рентгеновские лучи конструктивно и деструктивно взаимодействуют в веществах, имеющих однородную организацию (т. е. кристаллических). Это механизм дифракции.
Закон Брэгга, nλ =2dsinθ, описывает дифракцию рентгеновских лучей с использованием кристаллов (тета). Доступные дифракционные картины определяются величиной и формой элементарной ячейки материала. Тип и конфигурация частиц в решетке влияют на интенсивность дифрагированных волн.
С другой стороны, большинство материалов представляют собой поликристаллические агрегаты или порошки, состоящие из множества мелких кристаллитов во всех мыслимых конфигурациях. Как только источник рентгеновского излучения сфокусирован на пыли с произвольно выровненными кристаллитами, луч будет наблюдать все потенциальные межатомные поверхности. Все мыслимые максимумы дифракции от пыли будут идентифицированы, если угол наблюдения будет последовательно варьироваться.
Изображение предоставлено: Быстрая козаВода, вытекающая из небольшой щелиДифракция возникает, когда вода проходит через отверстие и рассеивается. Степень дифракции увеличивается с увеличением длины волны. Если ширина промежутка примерно эквивалентна длине волны, происходит наибольшая дифракция.
Всякий раз, когда движущаяся вода озера соприкасается с крошечной щелью, она, вероятно, прерывает свое обычное движение. Волна воды изгибается по обеим сторонам прорези. Такое искривление водной волны — еще один пример дифракции.
Лунная/Солнечная коронаСвет, проходящий через капли тумана, преломляется и рассеивается, когда зазор между каплями сравним с длиной волны видимого света. Освещение, которое мы наблюдаем, исходящее от Луны на безоблачном небе, например, исходит непосредственно от Луны. И наоборот, если между зрителем и Луной есть небольшое облачное покрытие, дифракция и рассеяние лунного света приводит к более яркому освещению по сравнению с реальным.
«Кольцо» света, которое окружает солнце или луну, известно как корона. Термин «корона» относится к кругу яркости, который образуется вокруг солнца или луны после того, как солнечный или лунный свет преломляется микроскопической влагой или частицами льда. Лунная корона — это кольцо Луны, тогда как солнечная корона — это кольцо Солнца.
Кредит изображения: быстрая козаЗвукМы способны уловить голос, если он произносится вслух. Сможем ли мы уловить голос, если человек, который кричит, стоит за гигантским деревом и кричит с такой же силой? Да, так почему звук не загораживает, если на пути массивное дерево? Причина этого в том, что звук проходит и попадает в наше ухо посредством явления дифракции.
Поскольку тот же самый процесс, который позволяет лучам искривляться вокруг барьеров, также позволяет им распространяться через крошечные отверстия, можно считать, что дифракция имеет противоречивый характер. Это свойство дифракции имеет много последствий. Помимо способности слушать шум, стоя за пределами комнаты, это простирается за пределы звуковые волны влияет на звукоизоляцию помещения.
Поскольку любые отверстия позволяют шуму извне распространяться в помещении, эффективное подавление шума требует хорошо герметизированного пространства. Удивительно, сколько шума проникает через маленькую трещину. Корпуса акустических систем должны быть хорошо герметизированы по тем же причинам. Iкредит мага: Быстрая коза
Кольцо света вокруг источникаКогда мы посмотрим на какой-нибудь источник освещения, окружающий нас, мы увидим, что солнечный свет распространяется не точно по прямой траектории; вместо этого небольшая часть выходного освещения дифрагирует вблизи источника. Из-за преобладания вокруг грязи и аэрозольных молекул свет дифрагирует.
Изображение предоставлено: Быстрая козаПри длительной беспроводной передаче данных дифракция имеет решающее значение. Распространение прямой видимости на большие расстояния невозможно из-за кривизны поверхности земли и массивных преград. Вот почему, чтобы сообщение достигло своей цели, нам нужна многоуровневая дифракция.
Сообщение продолжает преодолевать барьеры, одновременно усиливаясь с помощью ускорителей, пока не достигнет своей цели. Дифракция отвечает за то, сколько телефонных звонков вы можете принять.
Изображение предоставлено: Быстрая козаЧасто задаваемые вопросы | Часто задаваемые вопросы В. Что означает дифракция и почему она возникает?Дифракция — это распространение волн, когда они проходят через отверстие или вокруг преград.
Это происходит, если апертура или препятствие сравнимы по величине с длиной волны входящего луча. При относительно небольшой ширине проема подавляющая часть волны затеняется.
В. Могут ли меньшие длины волн дифрагировать быстрее, чем длинные?Дифракция происходит под разными углами в зависимости от длины волны света, при этом более низкие длины волн преломляются под более крутым углом, чем более высокие длины волн.
- Солнечная энергия в химическую: что, как преобразовать, примеры и факты
- Точка росы и точка насыщения: взаимосвязь и подробные факты
- Как найти направление крутящего момента: подробные объяснения и проблема
- 7 примеров крутящего момента: подробные пояснения
- Как найти коэффициент статического трения: подробные объяснения и примеры задач
- Что вызывает статическое электричество: в теле, доме, воздухе, одежде, зимой
10 примеров дифракции в реальной жизни — StudiousGuy
Дифракция – это процесс, благодаря которому система волн распространяется после прохождения через узкие зазоры.
В систему волн входят звуковые волны, световые волны, электромагнитные волны, волны воды и т. д. Дифракция, вообще говоря, представляет собой огибание волн вокруг небольшого отверстия. Процесс дифракции впервые наблюдал Франческо Мария Гримальди, итальянский математик и физик. Его работа была официально опубликована в 1665 году. Дифракция — довольно универсальный процесс, который можно наблюдать во многих повседневных практиках.Например, ниже приведены некоторые примеры дифракции из реальной жизни:
Указатель статей (щелкните, чтобы перейти)
1. Компакт-дискКомпакт-диски наиболее подвержены процессу дифракции. Поверхность компакт-диска блестящая и состоит из множества канавок. Когда свет падает на верхнюю часть компакт-диска, часть его преломляется, а часть отражается. Вот почему мы видим на компакт-диске радужный узор.
2. ГолограммаГолограмма, слово произошло от двух греческих слов: «холо» означает «целое», а «грамм» означает сообщение. Это одна прекрасная технология, которая обещает нам невероятное будущее. Голограмма в основном использует дифракцию для создания трехмерного впечатления от изображения. Различные варианты изображения преломляются и достигают объектива с разных сторон, образуя интерференционную картину. Затем этот рисунок ложится на голографическую пластину. Наконец, предоставив нам трехмерный опыт.
3. Свет, проникающий в темную комнатуДопустим, есть комната без источника света, плюс свет от двери в комнату не проникает, так как она закрыта, и когда кто-то частично открывает дверь , можно заметить, что свет льется внутрь с изгибом по краям и по углам двери. Дверь действует как препятствие на пути света, поэтому свет искривляется. Это искривление, несомненно, известно как дифракция.
4. Сумеречные лучиВы, должно быть, видели этот захватывающий вид хотя бы раз в жизни. Эти великолепно выглядящие лучи известны как сумеречные лучи или лучи Бога. Когда световые лучи от солнца пытаются достичь земли, но блокируются облаками, световые волны преломляются и отклоняются. Это отклонение света из-за наличия барьера на его нормальном пути есть не что иное, как дифракция. В следующий раз, когда вы увидите такой потрясающий вид, вы можете поделиться причиной этого.
5. Дифракция рентгеновских лучейПри дифракции рентгеновских лучей образец хранится в приборе и освещается рентгеновскими лучами. Рентгеновская трубка и детектор движутся синхронно, регистрируется и исследуется наблюдаемый сигнал. Это явление наиболее широко используется при определении расстояния между двумя последовательными атомами элемента. Процесс дифракции рентгеновских лучей очень важен в метеорологической, фармацевтической, химической и других смежных отраслях, поскольку всякий раз, когда исследователи сталкиваются с некоторыми неопознанными элементами, им необходимо настроить детали их структуры, начиная с выравнивания, расстояния и другие характеристики его атомов.
6. Вода, вытекающая из небольшой щелиТекущая вода реки, когда сталкивается с небольшой щелью, имеет тенденцию нарушать ее нормальное течение. Водяные волны претерпевают изгибы на другой стороне щели. Этот изгиб является еще одним примером дифракции.
7. Солнечная/лунная коронаВ метеорологических терминах термин корона описывает световое кольцо вокруг Солнца или Луны, которое образуется, когда солнечный или лунный свет преломляется небольшими парами воды или кристаллами льда. Ореол Луны известен как лунная корона, а гало Солнца известен как солнечная корона.
8. ЗвукЕсли кто-то громко зовет вас по имени, вы можете это услышать. Если они спрячутся за высоким деревом и будут так же интенсивно звать вас по имени, сможете ли вы это услышать? Ответ — да, но почему звук не блокируется, даже если на его пути находится огромное дерево? Причина в том, что звук путешествует и достигает вашего уха в процессе дифракции.
9. Кольцо света вокруг источникаПрямо сейчас посмотрите на любой источник света вокруг вас, вы можете заметить, что свет не передается напрямую в прямом направлении, небольшая часть световой энергии дифрагирует вокруг источника. Эта дифракция света происходит из-за присутствия поблизости пыли и газообразных частиц.
10. Распространение сигналаПроцесс дифракции широко используется при распространении радиосигнала на большие расстояния. Из-за искривленной поверхности земли и имеющихся на ней огромных препятствий распространение прямой видимости на большие расстояния невозможно. Вот почему мы используем многоуровневую дифракцию, чтобы сигнал достиг места назначения. Сигнал продолжает ударять о препятствия, одновременно усиливаясь с помощью усилителей снова и снова, пока не достигнет пункта назначения. Дифракция отвечает за телефонные звонки, которые вы можете принять.
Подробная информация и факты —
В повседневной жизни мы наблюдаем поведение света при дифракции. В этой части я рассмотрю несколько различных аспектов дифракции света и кратко объясню их.
Вот несколько примеров дифракции света, приведенных ниже;
- Компакт-диск
- Голограмма
- Луч света входит в тускло освещенную комнату
- Crepuscular Rays
- X- ray diffraction
- Water passing from a small gap
- Lunar/Solar corona
- Sound
- Ring of light around the source
- Signal распространение
На компакт-дисках явление дифракции более восприимчиво. Крышка компакт-диска блестит и имеет множество отверстий. Когда свет падает на поверхность компакт-диска, часть его преломляется, а остальная часть отражается. Из-за этого на поверхности компакт-диска появляется радужный узор.
Изображение предоставлено: Snappy goat ГолограммаСвет дифрагирует по-разному, когда проходит через голограмму, создавая как физические, так и искусственные изображения предмета, используемого для раскрытия пленки. Схема интерференции такая же, как и у объекта. Наведение вашего взгляда на интерференционную картину, как если бы вы смотрели прямо на объект, дает вам альтернативные точки зрения.
В результате изображение кажется трехмерным и имитирует предмет. Это фантастическое творение с многообещающим будущим. Дифракция используется для создания трехмерного восприятия изображения в голограмме. Различные копии изображения рассеиваются и попадают в объектив с разных направлений, в результате чего получается интерференционная картина .
Используя эту конфигурацию, голографический слой оставляется для сброса. В конце концов, создавая для нас трехмерный опыт.
Изображение предоставлено: Snappy goat Луч света входит в тускло освещенную комнатуУникальное явление возникает, когда свет проникает в затемненное место через маленькое отверстие. Для объяснения этого явления используется слово «дифракция». Это происходит всякий раз, когда размер объекта или апертуры (в данном случае края маленького отверстия) эквивалентен длине волны светового луча! Дифракция — это проникновение света в области, ранее находившиеся под тенью Затем яркость рассеивается в центральном максимуме, а затем вокруг центральных пиков, ширина и яркость которых уменьшаются по мере того, как они излучаются наружу из-за дифракции. Изображение предоставлено: snappy goat
Сумеречные лучи:В атмосферной оптике сумеречные лучи — это солнечные лучи, которые кажутся распространяющимися из одинокого участка неба. Такие лучи представляют собой столбы солнечного ветра, разделенные более темными областями, затененными облаками, которые текут через отверстия в облаке или среди других структур . Этот термин связан с тем фактом, что они наиболее распространены в сумеречные часы (рассвет и сумерки), когда различия между светом и тенью более выражены.
Каждый хоть раз в жизни видел это великолепное зрелище. Сумеречные лучи, часто называемые небесными лучами, выглядят потрясающе. Лучи преломляются и отклоняются, когда они пытаются достичь земли, но им мешает туман. Дифракция — это искривление луча, вызванное появлением препятствия на его обычном пути. Вы можете рассказать другим, почему вы думаете, что вид такой красивый, когда вы снова его видите.
Изображение предоставлено: Snappy goat Рентгеновская дифракция:Из-за их равномерного расстояния атомы кристалла создают интерференционную картину луча, включенного в входящую волну рентгеновских лучей в рентгеновской дифракции. Микроскопические грани кристалла воздействуют на рентгеновские лучи точно так же, как равномерно управляемая решетка воздействует на световой луч.
Когда источник монохроматического рентгеновского излучения взаимодействует с поверхностью мишени, преобладающим эффектом является рассеивание этих рентгеновских лучей через атомы внутри поверхности мишени. Рассеянное рентгеновское излучение конструктивно и деструктивно взаимодействует в веществах, имеющих однородную организацию (т.е. кристаллических). Это механизм дифракции.
Закон Брэгга, nλ = 2dsin θ , описывает дифракцию рентгеновских лучей с использованием кристаллов (тета). Доступные дифракционные картины определяются величиной и формой элементарной ячейки материала. Тип и конфигурация частиц в решетке влияют на интенсивность дифрагированных волн.
С другой стороны, большинство материалов представляют собой поликристаллические агрегаты или порошки, состоящие из множества мелких кристаллитов во всех мыслимых конфигурациях. Как только источник рентгеновского излучения сфокусирован на пыли с произвольно выровненными кристаллитами, луч будет наблюдать все потенциальные межатомные поверхности. Все мыслимые максимумы дифракции от пыли будут идентифицированы, если угол наблюдения будет последовательно варьироваться.
Изображение предоставлено: Быстрая коза Вода, вытекающая из небольшой щелиДифракция происходит, когда вода проходит через отверстие и рассеивается. Степень дифракции увеличивается с увеличением длины волны. Если ширина промежутка примерно эквивалентна длине волны, происходит наибольшая дифракция.
Всякий раз, когда движущаяся вода озера соприкасается с крошечной щелью, она, скорее всего, прервет свое обычное движение. Водяная волна изгибается по обеим сторонам прорези. Такое искривление водной волны — еще один пример дифракции.
Лунная/Солнечная коронаСвет, проходящий через капли тумана, дифрагирует и рассеивается, когда зазор между каплями сравним с длиной волны видимого света. Освещение, которое мы наблюдаем, исходящее от Луны на безоблачном небе, например, исходит непосредственно от Луны. И наоборот, если между зрителем и Луной есть небольшое облачное покрытие, дифракция и рассеяние лунного света приводит к более яркому освещению по сравнению с реальным.
«Кольцо» света, которое окружает солнце или луну, известно как корона. Термин корона относится к кругу яркости, который образуется вокруг солнца или луны после того, как солнечный или лунный свет преломляется микроскопической влагой или частицами льда. Лунная корона — это кольцо Луны, тогда как солнечная корона — это кольцо Солнца.
Изображение предоставлено: шустрая коза ЗвукМы способны уловить голос, если он произносится вслух. Сможем ли мы уловить голос, если человек, который кричит, стоит за гигантским деревом и кричит с такой же силой? Да, так почему звук не загораживает, если на пути массивное дерево? Причина этого в том, что звук проходит и достигает нашего уха посредством явления дифракции.
Поскольку тот же самый процесс, который позволяет лучам искривляться вокруг барьеров, также позволяет им распространяться через крошечные отверстия, можно подумать, что дифракция имеет противоречивый характер. Это свойство дифракции имеет много последствий. Помимо способности слушать шум, стоя за пределами комнаты, это распространение звуковых волн имеет значение для звукоизоляции комнаты.
Поскольку любые отверстия позволяют шуму извне распространяться в помещении, эффективное подавление шума требует хорошо изолированного пространства. Удивительно, сколько шума проникает через маленькую трещину. Корпуса акустических систем должны быть хорошо герметизированы по тем же причинам. Изображение предоставлено: Snappy goat
Кольцо света вокруг источникаКогда мы смотрим на какой-то источник света, окружающий нас, мы видим, что солнечный свет распространяется не точно по прямой траектории; вместо этого небольшая часть выходного освещения дифрагирует вблизи источника. Из-за преобладания вокруг грязи и аэрозольных молекул свет дифрагирует.
Изображение предоставлено: Snappy goatПри длительной беспроводной передаче данных дифракция имеет решающее значение. Распространение прямой видимости на большие расстояния невозможно из-за кривизны поверхности земли и массивных преград. Вот почему, чтобы сообщение достигло своей цели, нам нужна многоуровневая дифракция.
Сообщение продолжает преодолевать барьеры, одновременно усиливаясь с помощью ускорителей, пока не достигнет своей цели. Дифракция отвечает за то, сколько телефонных звонков вы можете принять.
Изображение предоставлено: Snappy goat Часто задаваемые вопросы | Часто задаваемые вопросы В. Что означает дифракция и почему она возникает?Дифракция – это распространение волн, когда они проходят через отверстие или вокруг преград.
Это происходит, если апертура или препятствие имеют величину, сравнимую с длиной волны входящего луча. При относительно небольшой ширине проема подавляющая часть волны затеняется.
В. Могут ли меньшие длины волн дифрагировать быстрее, чем длинные? Дифракция происходит под разными углами в зависимости от длины волны света, при этом более низкие длины волн преломляются под более крутым углом, чем более высокие длины волн.