De vågdiffraktion Det är avvikelsen i riktningen i vilken vågorna sprider sig när de möter ett hinder, som kan vara ett fast föremål eller ett gap. När du träffar hindret förvrängs vågen och omger den. Men för att effekten ska uppskattas måste hindrets storlek vara jämförbar med våglängden.
Fenomenet vågdiffraktion förklaras enligt Huygens-principen, upptäckt av den holländska fysikern Christian Huygens 1678. Det anges att när störningen når ett medium, uppträder varje punkt i den som en emitter av nya vågor, med samma hastighet och frekvens som original.
På detta sätt produceras kontinuerligt en ny vågfront som kan visualiseras genom att spåra kuvertet för varje sekundär våg som emitteras..
Naturligtvis har denna vågfront oändliga punkter, men just på platsen för hindret finns det en enda vågfront som fungerar som en emitter, vilket gör det möjligt för vågen att kringgå hindret, böja och sprida sig till andra sidan..
Artikelindex
Diffraktion är ett karakteristiskt fenomen för alla vågor, inklusive ljus och akustiska vågor. Om en stråle av partiklar avfyras mot en hålförsedd skärm, beter sig inte strålen på samma sätt som en våg som ljus skulle exempelvis göra, eftersom strömmen av partiklar inte skulle deformeras för att böjas av hindret eller det mellanliggande öppning, men skulle fortsätta i en rak linje.
Den första som experimenterade och dokumenterade fenomenet med ljusdiffraktion var den italienska forskaren och prästen Francesco María Grimaldi (1618-1663), och också som gav det sitt namn.
Som Grimaldi gjorde kan man se att ljusfläcken är större än förväntat genom att släppa solljus in i ett mörkt rum och skjuta ut det på väggen genom en kartong med ett litet hål eller spår..
Det kan också ses att kanterna inte är skarpa och även om det inte är så enkelt att observera, har kanterna i skuggan ett diffust fransmönster. Men om monokromatiskt ljus används, som det från en laser, finns det ett mer uttalat randmönster..
Ljuddiffraktionen är inte lika tydlig som för ljud- eller havsvågor, för att hindret eller öppningen måste uppstå måste ha en längd som är jämförbar med våglängden. Synligt ljus har våglängder mellan 400-700 nanometer (1 nanometer = 10-9 meter).
Ju smalare slits genom vilket ljuset som projiceras på väggen eller skärmen får passera, är det tydligare att det inte sker någon plötslig förändring mellan de upplysta och mörka områdena..
Ljusdiffraktion är en begränsning för ljusmikroskopet. När ett objekt är mindre än ljusets våglängd finns det inget sätt att se det, eftersom diffraktion helt suddar bilden av objektet.
Det är därför som forskare använder elektroner för att belysa mycket små strukturer, eftersom våglängden hos en elektronstråle är kortare än ljusets. Det händer att elektroner har en dubbel natur och kan uppträda som vågor.
Diffraktionen av marina vågor ses tydligt runt stenar och små öar, särskilt när avståndet mellan dessa stenar är mycket lika våglängden..
Diffraktion sker inte bara med synligt ljus utan också med resten av det elektromagnetiska spektrumet. Genom att placera en kristallstruktur inför en röntgenstråle producerar diffraktionen de upplever ett mönster som beror på nämnda struktur.
Denna diffraktion beror på interaktionen mellan röntgenstrålarna och de yttre elektronerna i kristallatomerna..
Många djur kommunicerar med varandra genom att avge ljud som, på grund av sin låga frekvens, är oljud för människor. Det hörbara intervallet för människor är mycket brett, oscillerande mellan 20 och 20 000 Hz, men djur som den afrikanska elefanten kan avge ljud med frekvenser under 20 Hz.
Fenomenet hjälper dem att kommunicera över de stora afrikanska savannorna, ju ju lägre frekvensen desto lättare bryts akustiska vågor. När de möter stenar, träd och buskar speglas en del i hindret och den andra expanderar förbi hindret och fyller omedelbart miljön när den passerar..
Detta hjälper packmedlemmar att enkelt hitta varandra..
Men inte bara pachyderms använder denna egenskap av ljud, noshörningar, giraffer och krokodiler kan också använda lågfrekventa ljud. Även tigrets brus innehåller låga frekvenser, vilket enligt experter bidrar till att förlama bytet.
De är högtalare som tjänar till att styra båtar i områden där dimma förhindrar god sikt. På samma sätt har båtarna dessa horn för att varna för sin närvaro och därmed undvika olyckor.
Dimhorn hör från sig lågfrekventa ljud, det vill säga basnoter, eftersom lågfrekventa ljud, som förklarats ovan, bryts mer än högfrekventa ljud och reser också längre avstånd.
Det senare beror på att dämpningen av ljudvågen är lägre ju lägre frekvensen. Av denna anledning förloras höga ljud snabbare än bas, en annan anledning till att elefanter använder mycket lågfrekventa ljud för att kommunicera.
Radiovågor kan uppleva diffraktion på grund av hinder som kullar, berg och stora byggnader. AM-bandet har långa våglängder (180-550 meter) jämfört med de hinder du brukar stöta på.
Det är därför de lättare bryts än FM, vars våglängd kan vara bara ett par meter. Dessa avviker inte lika bra när de stöter på byggnader, vilket gör mottagningen svår i vissa områden.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.