Deskripsi Difraksi Cahaya, Aplikasi, Contoh

Itu Difraksi cahaya Itu adalah nama yang menerima distorsi balok cahaya saat mempengaruhi objek kecil atau lubang kecil di layar. Adalah Francesco Maria Grimaldi Italia yang memberikan nama difraksi pada fenomena ini dan yang pertama mempelajarinya pada tahun 1665.

Ketika objek atau slot yang mencegat balok cahaya adalah dari urutan sepersepuluh milimeter atau kurang, bayangan yang diproyeksikan tidak akurat. Melainkan menyebar di sekitar apa yang seharusnya menjadi bayangan geometrisnya. Itu karena balok cahaya dialihkan dan menyebar di tepi rintangan.

Difraksi cahaya penunjuk laser karena bukaan persegi dan pola difraksi yang diproyeksikan pada layar. Sumber: f. Zapata.

Gambar atas menunjukkan pola area jernih dan gelap yang sangat khusus yang bergantian. Ini diproduksi oleh cahaya penunjuk laser (panjang gelombang 650 nm) saat melewati slot persegi 0,1mm x 0,1mm dan diproyeksikan pada layar. 

Fenomena pembentukan pola ini juga diamati dalam gelombang suara dan gelombang di permukaan air, serta dalam gelombang radio dan x -rays. Itulah mengapa kita tahu bahwa itu adalah fenomena yang sangat bergelombang.

[TOC]

Deskripsi fenomena difraksi

Dalam seikat cahaya monokromatik (yang berisi panjang gelombang tunggal) seperti cahaya laser, difraksi insiden balok bercahaya pada rintangan membentuk pola pita terang dan gelap saat memproyeksikan di layar.

Di pembuangan area terang dan gelap ini disebut pola difraksi.

Prinsip Fresnel - Huygens

Difraksi gelombang dalam cara huygens dan fresnel

Difraksi dijelaskan secara klasik, menurut Prinsip Fresnel - Huygens.

Itu berasal dari superposisi gelombang bola yang berasal dari tepi rintangan dan dari titik lain dari muka gelombang yang berbatasan dengan tepi, sehingga gangguan antara gelombang dari rangkaian sumber sekunder ini terjadi. 

Dapat melayani Anda: aliran volumetrik

Ketika dua atau lebih gelombang bertepatan di tempat yang sama, gangguan di antara mereka terjadi. Dapat terjadi kemudian bahwa amplitudo masing -masing ditambahkan atau dikurangi, setelah itu masing -masing mengikuti.

Itu semua tergantung pada apakah gelombang bertepatan dalam fase. Jika demikian, amplitudo ditambahkan.

Itulah sebabnya pola difraksi telah menyinari area gelap. 

Berbeda dengan fenomena gangguan bercahaya, di mana jumlah sumber gelombang adalah dua atau tiga, dalam kasus difraksi jumlah sumber sekunder gelombang bola sangat besar dan cenderung membentuk kontinum dari fuentes. 

Gangguan bergelombang dalam difraksi lebih penting jika sumber memiliki panjang gelombang tunggal dan semua foton yang membentuk balok cahaya berada dalam fase, seperti halnya cahaya dari laser.

Aplikasi difraksi cahaya

Deteksi kegagalan atau patah tulang

Itu Interferometri berbintik -bintik Ini adalah salah satu aplikasi praktis dari fenomena difraksi bercahaya.

Saat permukaan diterangi dengan cahaya laser, bagian depan gelombang cahaya.

Ada pola difraksi dengan penampilan berbintik -bintik (Belu dalam bahasa Inggris), yang memberikan informasi dari permukaan dari mana foton yang dipantulkan datang.

Dapat melayani Anda: sirkuit terbuka

Dengan cara ini, kegagalan atau patah tulang dapat dideteksi dalam sepotong, yang hampir tidak akan terlihat oleh mata telanjang.

Peningkatan gambar fotografi

Pengetahuan tentang pola difraksi yang ada dalam gambar fotografi atau digital objek astronomi: bintang atau asteroid, berfungsi untuk meningkatkan resolusi gambar astronomi.

Teknik ini terdiri dalam mengumpulkan sejumlah besar gambar dari objek yang sama yang secara individual memiliki sedikit definisi atau kecerahan.

Kemudian, ketika mereka diproses secara komputasi dan mengekstraksi kebisingan dari difraksi, mereka menghasilkan gambar resolusi yang lebih besar.

Dengan demikian dimungkinkan untuk menunjukkan detail yang digunakan sebelumnya dalam aslinya, karena justru karena difraksi bercahaya.

Contoh difraksi harian

Difraksi adalah fenomena yang pasti hampir semua dari kita semua mengamati, tetapi kita tidak selalu mengidentifikasi asalnya dengan benar. Di sini kami memiliki beberapa contoh:

Pelangi

Pelangi terutama disebabkan oleh tumpang tindih gelombang bias dan dipantulkan di dalam tetesan air tipis.

Mereka membentuk serangkaian sumber bercahaya sekunder yang sangat besar, yang ombaknya mengganggu pola warna -warni pelangi yang kita kagumi setelah hujan.

Warna CD

Cahaya yang memantul CD atau DVD juga membentuk pola yang mencolok. Mereka memiliki asal usulnya dalam fenomena difraksi cahaya yang dipantulkan oleh alur subitaris yang membentuk petunjuk.

Hologram

Hologram yang biasanya muncul pada kartu kredit dan produk merek, membentuk gambar tiga dimensi.

Ini karena superposisi gelombang dari titik refleks cetak yang tak terhitung banyaknya. Poin -poin seperti itu tidak terdistribusi secara acak, tetapi dibentuk oleh pola difraksi objek asli, yang diterangi dengan cahaya laser dan kemudian diukir pada plak foto fotografi.

Ini dapat melayani Anda: Graff Van Generator: Pihak, Cara Kerjanya, Aplikasi

Lingkaran cahaya di sekitar tubuh bercahaya

Hales yang bercahaya atau pusaran solin seperti yang diketahui juga dibentuk oleh difraksi cahaya oleh partikel atau kristal yang ada di atmosfer atas. Sumber: Pixabay.

Terkadang Anda dapat melihat hujan atau cincin di sekitar matahari atau bulan.

Mereka terbentuk karena cahaya dari benda -benda selestial ini memantul atau tercermin dalam jumlah partikel atau kristal yang tak terhitung banyaknya yang terbentuk di atmosfer atas.

Mereka bertindak sebagai sumber sekunder dan superposisi mereka menghasilkan pola difraksi yang membentuk halo surgawi.

Warna gelembung sabun

Warna -warni dari beberapa permukaan seperti gelembung sabun, atau sayap tembus pandang dari beberapa serangga, dijelaskan oleh difraksi cahaya. Dalam permukaan ini nada dan warna cahaya yang diamati bervariasi tergantung pada sudut pengamatan.

Foton yang tercermin dalam lapisan semi-transparan tipis merupakan satu set besar sumber bercahaya yang mengganggu secara konstruktif atau destruktif.

Dengan demikian membentuk pola yang sesuai dengan panjang gelombang atau warna yang berbeda, yang disusun oleh cahaya sumber asli. 

Sehingga hanya panjang gelombang dari lintasan tertentu yang diamati: yang mulai dari titik yang dipantulkan, ke mata pengamat dan memiliki seluruh perbedaan panjang gelombang.

Panjang gelombang yang tidak memenuhi persyaratan ini dibatalkan dan tidak dapat diamati.

Referensi

1. Bauer, w. 2011. Fisika untuk Teknik dan Ilmu Pengetahuan. Volume 1. MC Graw Hill.
2. Figueroa, d. (2005). Seri: Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 7. Gelombang dan fisika kuantum. Diedit oleh Douglas Figueroa (USB).
3. Giancoli, d.  2006. Fisika: Prinsip dengan aplikasi. 6. Ed Prentice Hall.
4. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 1. 7. Ed. Pembelajaran Cengage.
5. Tipler, hlm. (2006). Fisika untuk Sains dan Teknologi. Edisi ke -5. Volume 1. Editorial dikembalikan.
6. Wikipedia. Difraksi. Pulih dari: is.Wikipedia.org.