Τι είναι τα περιθώρια στη φυσική;
Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Παρεμβολή:
* Τι είναι; Όταν αλληλεπιδρούν δύο ή περισσότερα κύματα (φως, ήχος κ.λπ.), μπορούν είτε να ενισχύσουν είτε να ακυρώσουν ο ένας τον άλλον ανάλογα με τις σχετικές φάσεις τους.
* Πώς σχηματίζεται η μορφή: Όταν δύο συνεκτικά κύματα φωτός (κύματα με σταθερή σχέση φάσης) παρεμβαίνουν, το πρότυπο που προκύπτει δείχνει εναλλασσόμενες φωτεινές και σκοτεινές περιοχές. Οι φωτεινές περιοχές αντιστοιχούν σε εποικοδομητικές παρεμβολές (τα κύματα ενισχύουν ο ένας τον άλλον), ενώ οι σκοτεινές περιοχές αντιστοιχούν σε καταστροφικές παρεμβολές (τα κύματα ακυρώνονται μεταξύ τους).
* Παραδείγματα:
* Πείραμα διπλής σχισμής Young: Το λαμπερό φως μέσα από δύο στενές σχισμές δημιουργεί μοτίβα παρεμβολής σε μια οθόνη πίσω από τις σχισμές.
* Λεπτά φιλμ: Τα ιριδίζοντα χρώματα που παρατηρούνται σε φυσαλίδες σαπουνιού ή κηλίδες πετρελαίου οφείλονται σε παρεμβολές φωτός που αντανακλάται από τις μπροστινές και πίσω επιφάνειες του λεπτού μεμβράνης.
2. Διάθλαση:
* Τι είναι; Η διάθλαση συμβαίνει όταν τα κύματα λυγίζουν γύρω από τα εμπόδια ή εξαπλώνονται από τα ανοίγματα.
* Πώς σχηματίζεται η μορφή: Όταν τα φωτεινά κύματα περνούν μέσα από ένα στενό διάφραγμα (όπως μία μόνο σχισμή) ή γύρω από ένα μικρό εμπόδιο, απλώνουν και παρεμβαίνουν μεταξύ τους. Αυτή η παρέμβαση δημιουργεί ένα μοτίβο φωτεινών και σκοτεινών ζωνών (περιθώρια) σε μια οθόνη πίσω από το διάφραγμα ή το εμπόδιο.
* Παραδείγματα:
* περίθλαση μονής σχισμής: Το λαμπερό φως μέσα από μια στενή σχισμή δημιουργεί ένα μοτίβο περίθλασης με μια κεντρική φωτεινή ζώνη και εναλλασσόμενες σκοτεινές και φωτεινές ζώνες και από τις δύο πλευρές.
* πλέγμα διάθλασης: Ένα πλέγμα διάθλασης είναι μια συσκευή με πολλές παράλληλες σχισμές που παράγουν ένα ξεχωριστό πρότυπο διάθλασης.
Βασικά χαρακτηριστικά των περιθωρίων:
* Απόσταση: Η απόσταση μεταξύ των περιθωρίων εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός, την απόσταση μεταξύ των σχισμών/εμποδίων και την απόσταση από την οθόνη.
* ένταση: Η φωτεινότητα των κροσσών εξαρτάται από το εύρος των παρεμβαλλόμενων κυμάτων.
Εφαρμογές:
* φασματοσκοπία: Τα σχήματα διάθλασης χρησιμοποιούνται σε φασματόμετρα για να διαχωρίσουν το φως στα διαφορετικά μήκη κύματος, επιτρέποντάς μας να μελετήσουμε τη σύνθεση των υλικών.
* ολογογραφία: Η ολογογραφία χρησιμοποιεί μοτίβα παρεμβολής για τη δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων.
* οπτικά οπτικών ινών: Τα περιθώρια παίζουν ρόλο στη λειτουργία των οπτικών ινών, οι οποίες χρησιμοποιούν συνολική εσωτερική αντανάκλαση για να μεταδίδουν σήματα φωτός.
Η κατανόηση των κροσσών είναι απαραίτητη για τη μελέτη της φύσης του φωτός και των εφαρμογών του σε διάφορες τεχνολογίες.
