From Wikipedia, the free encyclopedia
Дифракцията е отклонението на вълни от праволинейното им разпространение в пространството, проявяващо се най-силно при дължина на вълната, близка до размера на някаква нееднородност на средата. Пример за дифракция е промяната в посоката на разпространение на вълната при преминаване през отвор или заобикаляне на препятствие. Дифракцията представлява интерференция на голям брой кохерентни вълни, затова тя не се различава принципно от явлението интерференция.
Дифракцията се наблюдава при всички вълни, независимо от техния характер. Най-добре изучена е дифракцията при светлинните и звуковите вълни.
В теорията на радиовълните под дифракция се разбира способността на радиовълните да заобикалят различни неравности от земната повърхност, като се отклоняват от праволинейното си движение. Дифракцията се дължи на факта, че мястото, където попадат радиовълните, става източник на вторично излъчване, вследствие на което е възможно заобикаляне на неравностите.
Дифракцията се проявява толкова по-силно, колкото е по-голяма дължината на вълната от линейните размери на неравностите, върху които попадат радиовълните. Това се обяснява с по-малките загуби на енергията на вълната в неравностите при по-ниски честоти. Дифракцията в земни препятствия е най-силно изразена при дългите и свръхдългите вълни, а при УКВ дифракция практически не съществува.
В класическата физика вълните се огъват и отклоняват в различна степен след преминаване през препятствия като процепи, дупки или дискове. Ако се приеме, че между източника на светлина и екрана за гледане е поставено препятствие, на екрана ще се появяват светли зони и тъмни зони. Границите на тези зони не са остри, което е сложен модел на редуване на светлина и тъмнина. Това явление се нарича дифракция и може да се случи, когато вълна срещне препятствие по пътя си. [1] В допълнение, подобен ефект възниква, когато светлинна вълна преминава през среда с нехомогенен индекс на пречупване или когато звукова вълна преминава през среда с нехомогенен акустичен импеданс. При определени условия не само водните вълни и светлинните вълни могат да предизвикат дифракционни явления, видими с просто око, но и други видове електромагнитни вълни (като радиовълни, рентгенови лъчи и др.) също могат да претърпят дифракция. Тъй като действителните обекти в атомен мащаб имат вълнови свойства, те също проявяват явлението дифракция, което може да бъде изследвано чрез квантовата механика. [2][3]
При подходящи обстоятелства всяка вълна има присъщото свойство на дифракция. Но степента, до която вълните дифрактират, варира в зависимост от случая. Ако препятствието има множество гъсто разпределени пори, това ще доведе до по-сложен модел на разпределение на интензитета на дифракцията. Това е така, защото различни части от вълната се движат до позицията на наблюдателя по различни пътища и възниква суперпозиция на вълната.
Формалната теория на дифракцията може също да се използва за описание на разпространението на крайни вълни (вълни, измерени до краен размер) в свободното пространство. Например свойствата на дивергенция на лазерните лъчи, формата на лъча на радарните антени и зрителното поле на ултразвуковите сензори могат да бъдат анализирани с помощта на дифракционни уравнения.
За първи път ефектите на дифракцията са наблюдавани от Франческо Мария Грималди и публикувани през 1665 година. Исак Нютон също изследва това явление. През 1803 г. Томас Йънг прави известния си опит на интерференция от два близко разположени процепа. По-късно Огюстин-Жан Френел публикува през 1815 и 1818 година по-подробни изследвания и пресмятания, като по този начин дава подкрепата си за вълновата природа на светлината. Кристиан Хюйгенс разработва първата вълнова теория за светлината.
Наблюдението на дифракция на електрони в 1927 година потвърждава съществуването на вълни на дьо Бройл.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
