Γιατί δεν εμφανίζεται η διάθλαση όταν το πλάτος σχισμής είναι μικρότερο από το μήκος του φωτός κύματος;

Η διάθλαση συμβαίνει λόγω της φύσης του κυμάτων του φωτός. Όταν το φως διέρχεται από μια στενή σχισμή, εξαπλώνεται γύρω από τις άκρες της σχισμής. Αυτή η εξάπλωση είναι γνωστή ως περίθλαση. Η ποσότητα περίθλασης εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός και το πλάτος της σχισμής.

Για μία μόνο σχισμή, το πρότυπο περίθλασης δίνεται από την ακόλουθη εξίσωση:

$$ i =i_0 \ frac {\ sin^2 (\ beta)} {\ beta^2} $$

όπου:

* \ (I \) είναι η ένταση του φωτός σε μια δεδομένη γωνία \ (\ theta \)

* \ (I_0 \) είναι η ένταση του φωτός στο κέντρο του σχεδίου

* \ (\ beta =\ frac {\ pi w} {\ lambda} sin \ theta \)

* \ (w \) είναι το πλάτος της σχισμής

* \ (\ lambda \) είναι το μήκος κύματος φωτός

Η εξίσωση δείχνει ότι η ένταση του φωτός σε μια δεδομένη γωνία μειώνεται καθώς το πλάτος της σχισμής μειώνεται. Αυτό σημαίνει ότι η περίθλαση είναι λιγότερο έντονη όταν το πλάτος της σχισμής είναι μικρό.

Όταν το πλάτος σχισμής είναι μικρότερο από το μήκος κύματος του φωτός, το πρότυπο περίθλασης γίνεται πολύ στενό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα φωτεινά κύματα δεν είναι σε θέση να εξαπλωθούν πολύ γύρω από τις άκρες της σχισμής. Ως αποτέλεσμα, το πρότυπο περίθλασης δεν είναι ορατό.

Η διάθλαση είναι ένα σημαντικό φαινόμενο στην οπτική. Χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία εφαρμογών, όπως τηλεσκόπια, μικροσκόπια και φασματόμετρα.