9 Esempi di diffrazione della luce: informazioni dettagliate e fatti

Osserviamo il comportamento di diffrazione della luce nella vita quotidiana. In questo pezzo, esaminerò alcuni aspetti distinti della diffrazione della luce e li spiegherò brevemente. 

Ecco alcuni esempi di diffrazione della luce riportati di seguito;

• Azionamento compatto
• Hologram   
• Un raggio di luce entra in una stanza poco illuminata
• Raggi crepuscolari
• Diffrazione di raggi X
• Acqua che passa da una piccola fessura
• Corona lunare/solare
• Suono
• Anello di luce attorno alla sorgente
• Propagazione del segnale

Compact disc  

Sui compact disc, i fenomeni di diffrazione è più suscettibile. La copertina del compact disc è luccicante e ha molti fori. Quando la luce colpisce la superficie di un compact disc, una parte di esso viene diffratta, mentre il resto viene riflessa. Per questo motivo sulla superficie di un compact disc appare un motivo simile a un arcobaleno. 

Hologram

La luce si diffrange in modi diversi quando attraversa l'ologramma, creando immagini sia fisiche che artificiali dell'oggetto utilizzato per rivelare il film. La disposizione dell'interferenza è la stessa di quella prodotta dall'oggetto. Guidare la tua vista intorno allo schema di interferenza, proprio come fissare direttamente l'oggetto, ti offre punti di vista alternativi.

Di conseguenza, l'immagine sembra tridimensionale e imita l'oggetto. È una creazione fantastica con un futuro promettente. La diffrazione viene utilizzata per creare una percezione 3D dell'immagine in un ologramma. Varie copie dell'immagine vengono disperse e arrivano all'obiettivo da varie direzioni, risultando in un'immagine interferenza pattern.

Usando questa configurazione, lo strato olografico viene quindi lasciato cadere. Alla fine, creando un'esperienza tridimensionale per noi. 

Un raggio di luce entra in una stanza poco illuminata

Un fenomeno unico si verifica quando la luce penetra in un luogo oscuro da una piccola apertura. La parola "diffrazione" è usata per spiegare questo fenomeno.  Ciò si verifica ogni volta che la dimensione dell'oggetto o dell'apertura (in questo caso, il bordo del piccolo foro) è equivalente alla lunghezza d'onda del raggio di luce! La diffrazione è l'intrusione di luce in aree precedentemente in ombra 

I raggi di luce 'piegati' (non letteralmente) quando toccano la superficie dell'apertura stretta provoca questa diffrazione. La luminosità viene successivamente dispersa in un massimo centrale e successivamente attorno a picchi centrali che diminuiscono in ampiezza e luminosità mentre si irradiano verso l'esterno a causa della diffrazione. 

Raggi crepuscolari: 

Nell'ottica atmosferica, i raggi crepuscolari sono raggi solari che sembrano diffondersi da una zona solitaria di cielo. Tali raggi sono pilastri di luce solare divisa dal vento con aree più scure in ombra di nuvole, che scorrono attraverso aperture nella nuvola o tra altre strutture. Il termine deriva dal fatto che sono più comuni durante le ore crepuscolari (alba e tramonto), quando le disparità tra luce e ombra sono più marcate. 

Tutti avrebbero potuto assistere a questo spettacolo magnifico almeno una volta nella vita. I raggi crepuscolari, spesso indicati come raggi del cielo, sono raggi dall'aspetto sbalorditivo. I raggi vengono diffratti e deviati mentre cercano di raggiungere la terra ma sono ostacolati dalla nebbia. La diffrazione è la flessione di una trave causata dal verificarsi di un ostacolo nel suo percorso abituale. Puoi dire agli altri perché pensi che un panorama sia così bello di nuovo che ne vedi uno. 

Diffrazione di raggi X: 

A causa della loro spaziatura uniforme, gli atomi di un cristallo producono uno schema di interferenza del raggio incluso in un'onda entrante di raggi X in Diffrazione di raggi X. Le facce microscopiche del cristallino operano sui raggi X nello stesso modo preciso in cui un reticolo uniformemente controllato opera su un raggio di luce.  

Poiché una sorgente di raggi X monocromatica si impegna con una superficie target, la dispersione di quei raggi X attraverso gli atomi all'interno della superficie target è l'effetto dominante. I raggi X dispersi interagiscono in modo costruttivo e distruttivo in sostanze aventi un'organizzazione uniforme (es. cristalline). Questo è il meccanismo di diffrazione.

Legge di Bragg, nλ =2dsinθ, descrive la diffrazione dei raggi X mediante cristalli (theta). I modelli di diffrazione accessibili sono determinati dalla grandezza e dalla forma della cella unitaria del materiale. Il tipo e la configurazione delle particelle nella disposizione del reticolo influiscono sull'intensità delle onde diffratte.  

La maggior parte dei materiali, invece, sono aggregati o polveri policristallini, che sono costituiti da numerosi piccoli cristalliti in tutte le configurazioni immaginabili. Una volta che una sorgente di raggi X è focalizzata sulla polvere con cristalliti allineati arbitrariamente, il raggio osserverà tutte le potenziali superfici interatomiche. Tutti i massimi concepibili di diffrazione dalla polvere saranno identificati se l'angolo di osservazione è variato in modo coerente. 

Acqua che passa da una piccola fessura

La diffrazione si verifica quando l'acqua esce attraverso un foro e viene dispersa. Il grado di diffrazione aumenta all'aumentare della lunghezza d'onda dell'onda. Se la larghezza della spaziatura è all'incirca equivalente alla lunghezza d'onda, si verifica la maggior diffrazione. 

Ogni volta che l'acqua in movimento di un lago entra in contatto con una piccola fessura, è probabile che interrompa il suo normale movimento. L'onda d'acqua si curva su entrambi i lati della fessura. Tale curvatura di un'onda d'acqua è un altro esempio di diffrazione. 

Corona lunare/solare

La luce che passa attraverso le goccioline di nebbia viene diffratta e diffusa quando lo spazio tra le goccioline è paragonabile alla lunghezza d'onda della luce visibile. L'illuminazione che osserviamo proveniente dalla luna su un cielo senza nuvole, per esempio, proviene direttamente dalla luna. Al contrario, se è presente una piccola copertura nuvolosa tra lo spettatore e la luna, la diffrazione e la dispersione della luce lunare si traduce in un'illuminazione più brillante rispetto a quella reale.

L '"anello" di luce che circonda il sole o la luna è noto come corona. Il termine corona si riferisce al cerchio di luminosità che si sviluppa intorno al sole o alla luna in seguito alla luce solare o alla luce lunare che viene diffratta dall'umidità microscopica o dalle particelle di ghiaccio. La corona lunare è l'anello della luna, mentre la corona solare è l'anello del sole. 

Suono

Siamo in grado di cogliere la voce se viene detta ad alta voce. Saremo in grado di cogliere la voce se la persona che sta gridando sta dietro un albero gigante e urla con la stessa forza? Sì, quindi perché il suono non è ostruito se un albero enorme è d'intralcio? Il motivo è che il suono passa e colpisce il nostro orecchio attraverso il fenomeno della diffrazione. 

Poiché lo stesso processo che consente ai raggi di curvarsi attorno alle barriere consente anche loro di espandersi attraverso minuscoli fori, si potrebbe pensare che la diffrazione abbia un carattere contraddittorio. Questa proprietà di diffrazione ha molte ripercussioni. Oltre ad essere in grado di ascoltare il rumore quando ci si trova oltre la stanza, questo si estende fuori onde sonore ha implicazioni per l'insonorizzazione di una stanza.

Poiché eventuali fori consentono al rumore dall'esterno di propagarsi nella stanza, un efficace silenziamento richiede uno spazio ben sigillato. È incredibile quanto rumore entri attraverso una piccola crepa. Le casse del sistema di altoparlanti devono essere ben sigillate per gli stessi motivi. 

Anello di luce attorno alla sorgente

Quando osserviamo una fonte di illuminazione che ci circonda, vedremo che la luce solare non viene trasferita esattamente lungo il percorso rettilineo; invece, una piccola parte dell'emissione di illuminazione viene diffratta vicino all'origine. Attribuita alla prevalenza di sporco e molecole di aerosol intorno, la luce viene diffratta. 

Signal Propagazione 

Nella trasmissione di dati wireless prolungata, la diffrazione è fondamentale. La diffusione della linea di vista su grandi distanze è impossibile a causa della faccia curva della terra e delle enormi barriere. Ecco perché, affinché un messaggio raggiunga il suo obiettivo, abbiamo bisogno della diffrazione a più livelli.

Il messaggio continua a colpire le barriere mentre viene contemporaneamente potenziato con l'aiuto di booster fino a raggiungere il suo obiettivo. La diffrazione è responsabile di quante telefonate puoi ricevere. 

Domande frequenti |FAQs 

D. Cosa implica la diffrazione, ma perché si verifica? 

La diffrazione è l'espansione delle onde quando passano attraverso un'apertura o attorno a barriere.

Succede se l'apertura o l'ostruzione è della grandezza paragonabile alla lunghezza d'onda del raggio che entra. Una larghezza di apertura relativamente piccola, la stragrande maggioranza dell'onda è oscurata. 

D. Le lunghezze d'onda più piccole possono diffrangersi più velocemente di quelle più lunghe? 

La diffrazione si verifica a diversi angoli in base alla lunghezza d'onda della luce, con lunghezze d'onda inferiori diffratte a un angolo più ripido rispetto alla lunghezza d'onda maggiore.

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