Πώς επηρεάζει το μήκος κύματος περίθλαση;

Το μήκος κύματος διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διάθλαση και η σχέση μεταξύ των δύο μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:

μικρότερα μήκη κύματος =λιγότερη περίθλαση:

* Μικρότερο μήκος κύματος: Όταν τα φωτεινά κύματα έχουν μικρότερο μήκος κύματος, τείνουν να διαθλούν λιγότερο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα βραχύτερα μήκη κύματος είναι λιγότερο πιθανό να λυγίσουν γύρω από τα εμπόδια ή να εξαπλωθούν μέσα από στενά ανοίγματα.

* Παράδειγμα: Το μπλε φως έχει μικρότερο μήκος κύματος από το κόκκινο φως. Εάν λάμπετε και τα δύο χρώματα του φωτός μέσα από την ίδια στενή σχισμή, το μπλε φως θα διαθλιπτικό λιγότερο από το κόκκινο φως, με αποτέλεσμα ένα στενότερο πρότυπο περίθλασης.

μεγαλύτερα μήκη κύματος =περισσότερη περίθλαση:

* μεγαλύτερο μήκος κύματος: Μακρύτερα μήκη κύματος, από την άλλη πλευρά, διαθλαστούν περισσότερο. Λυγίζουν πιο εύκολα γύρω από τα εμπόδια και απλώνονται περισσότερο μέσα από στενά ανοίγματα.

* Παράδειγμα: Τα ραδιοκύματα έχουν πολύ μακρά μήκη κύματος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα ραδιοκύματα μπορούν να διαθλιπθούν γύρω από τα κτίρια και τους λόφους, επιτρέποντάς σας να λάβετε ραδιοφωνικά σήματα, ακόμη και αν δεν είστε σε άμεση οπτική επαφή με τον πομπό.

Η σχέση με το μέγεθος της σχισμής:

* Η περίθλαση είναι πιο αισθητή όταν το μήκος κύματος του κύματος είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος του εμπόδιο ή το άνοιγμα του.

* Εάν το μήκος κύματος είναι πολύ μικρότερο από το άνοιγμα, τα κύματα περνούν από σχεδόν ανενόχλητα, με ελάχιστη διάθλαση.

* Εάν το μήκος κύματος είναι πολύ μεγαλύτερο από το άνοιγμα, τα κύματα διαθλαστούν σημαντικά, εξαπλώνεται σε ένα ευρύ μοτίβο.

Βασικές έννοιες:

* Αρχή του Huygens: Αυτή η αρχή δηλώνει ότι κάθε σημείο σε ένα κύμα μπορεί να θεωρηθεί ως πηγή δευτερογενών wavelets. Αυτά τα κύματα παρεμβαίνουν μεταξύ τους, δημιουργώντας το παρατηρούμενο πρότυπο περίθλασης.

* πλέγμα διάθλασης: Ένα πλέγμα διάθλασης είναι μια συσκευή με πολλές σχισμές στενής απόσταση που παράγει ένα διακριτικό πρότυπο παρεμβολής. Η απόσταση των σχισμών και το μήκος κύματος του φωτός καθορίζουν τη γωνία των διαθλασμένων δοκών.

Εφαρμογές:

* ολογογραφία: Η δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων χρησιμοποιώντας περίθλαση.

* περίθλαση ακτίνων Χ: Χρησιμοποιείται για τη μελέτη της δομής των κρυστάλλων και των μορίων.

* Τηλεσκόπια: Η διάθλαση περιορίζει την ανάλυση των τηλεσκοπίων.

* Μικροσκοπία: Η διάθλαση αποτελεί βασικό παράγοντα στα όρια ανάλυσης των μικροσκοπίων.

Συνοπτικά, το μήκος κύματος είναι ένας θεμελιώδης παράγοντας στη διάθλαση. Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο μικρότερη είναι η περίθλαση. Αυτή η σχέση έχει πολλές πρακτικές εφαρμογές σε διάφορους επιστημονικούς τομείς.