Τι καθορίζει πόσα διαθλαστικά κύματα;

Εδώ είναι μια κατανομή:

* μήκος κύματος: Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών ή κοιλών ενός κύματος.

* Εμπορεύσεις/μέγεθος ανοίγματος: Το μέγεθος του αντικειμένου αλληλεπιδρά με το κύμα.

Βασικές αρχές:

* μεγαλύτερο μήκος κύματος, περισσότερη περίθλαση: Τα κύματα με μακρύτερα μήκη κύματος διαθλαστούν πιο σημαντικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το κύμα έχει περισσότερο χρόνο για να εξαπλωθεί γύρω από εμπόδια ή ανοίγματα.

* Μικρότερο εμπόδιο/άνοιγμα, περισσότερη περίθλαση: Όταν το μέγεθος του εμποδίου ή του ανοίγματος είναι συγκρίσιμο ή μικρότερο από το μήκος κύματος, το κύμα θα διαθλάται πιο δραματικά. Όσο μικρότερο είναι το άνοιγμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάπλωση του κύματος αφού περάσει.

* μεγαλύτερο εμπόδιο/άνοιγμα, λιγότερη περίθλαση: Όταν το μέγεθος του εμποδίου ή του ανοίγματος είναι σημαντικά μεγαλύτερο από το μήκος κύματος, το κύμα θα διαθλασθεί λιγότερο. Το κύμα τείνει να ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή.

Παραδείγματα:

* Φωταρά κύματα:

* Μια στενή σχισμή (μικρότερη από το μήκος κύματος του ορατού φωτός) παράγει ένα αξιοσημείωτο πρότυπο περίθλασης.

* Ένα ευρύ άνοιγμα (πολύ μεγαλύτερο από το μήκος κύματος) επιτρέπει στο φως να διέρχεται με ελάχιστη περίθλαση.

* Κύματα ήχου:

* Τα ηχητικά κύματα μπορούν να διαθλιπθούν γύρω από τις γωνίες, επιτρέποντάς σας να ακούσετε ανθρώπους ακόμα κι αν είναι κρυμμένοι γύρω από μια γωνία.

* Ένα πολύ μικρό άνοιγμα (όπως μια κλειδαρότρυπα) θα διαθρησκευθεί σημαντικά τα ηχητικά κύματα, καθιστώντας δύσκολο να ακούσουμε ήχους από την άλλη πλευρά.

Μαθηματική εκπροσώπηση:

Η ποσότητα περίθλασης ποσοτικοποιείται από τον τύπο περίθλασης fraunhofer , η οποία σχετίζεται με τη γωνία περίθλασης με το μήκος κύματος και το μέγεθος του εμποδίου ή του ανοίγματος.

Συμπερασματικά:

Η σχέση μεταξύ του μήκους κύματος και του μεγέθους του εμποδίου/ανοίγματος είναι ο πρωταρχικός παράγοντας που καθορίζει πόσο ένα κύμα θα διαθλασθεί. Τα μεγαλύτερα μήκη κύματος και τα μικρότερα ανοίγματα οδηγούν σε πιο σημαντική περίθλαση.