Difraksi gelombang dan contoh

Itu Difraksi gelombang Itu adalah penyimpangan dari arah di mana ombak menyebar ketika mereka menemukan beberapa hambatan, yang bisa menjadi objek yang solid atau celah. Dengan mempengaruhi hambatan, gelombang mendistorsi dan mengelilinginya. Tetapi agar efeknya sangat dihargai, perlu bahwa ukuran rintangan sebanding dengan panjang gelombang.

Fenomena difraksi gelombang dijelaskan menurut prinsip Huygens, ditemukan oleh fisikawan Belanda Christian Huygens pada tahun 1678. Itu menyatakan bahwa ketika gangguan mencapai media, masing -masing titik itu berperilaku sebagai emitor gelombang baru, dengan kecepatan dan frekuensi yang sama seperti aslinya.

Gambar tersebut menunjukkan difraksi muka gelombang datar dalam dua kasus: a) pembukaan lebih besar dari panjang gelombang (kiri) dan bagian depan gelombang melintasi tanpa deformasi nyaris dan b) panjang gelombang dan panjang gelombang dan bukaannya sebanding, gelombang depan dilipat, menjadi bagian depan bola. Sumber: Wikimedia Commons.

Dengan cara ini, terus menerus ada muka gelombang baru, yang dapat divisualisasikan dengan menggambar amplop setiap gelombang sekunder yang dikeluarkan.

Secara alami, muka gelombang ini memiliki titik -titik tak terbatas, tetapi justru di tempat rintangan ada satu gelombang satu gelombang yang bertindak sebagai emitor, yang memungkinkan untuk gelombang.

[TOC]

Contoh difraksi

Difraksi adalah fenomena karakteristik dari semua gelombang, termasuk gelombang cahaya dan akustik. Jika jet partikel dipicu ke layar yang dilengkapi dengan bukaan, jet tidak berperilaku dengan cara yang sama seperti gelombang akan dibuat seperti cahaya, misalnya, karena aliran partikel tidak akan berubah bentuk untuk membungkuk melalui hambatan atau pembukaan diajukan, tetapi akan berlanjut di garis lurus.

Itu dapat melayani Anda: transmitansi: apa itu, diagram energi molekuler dan olahraga

Yang pertama mengalami dan mendokumentasikan fenomena difraksi cahaya adalah ilmuwan dan imam Italia Francesco María Grimaldi (1618-1663), dan juga yang memberinya namanya.

Proyeksi sinar matahari di ruangan gelap

Seperti yang dilakukan Grimaldi, dapat diverifikasi bahwa membuat sinar matahari melewati di dalam ruangan gelap dan memproyeksikannya di dinding melalui kardus yang disediakan dengan lubang atau slot kecil, noda terang lebih besar dari lebih besar dari yang diharapkan.

Juga dapat dilihat bahwa tepi tidak jernih dan meskipun tidak begitu sederhana untuk diamati, pantai -pantai dalam bayangan memiliki pola garis difus. Tetapi jika cahaya monokromatik digunakan, seperti yang berasal dari laser, ada pola garis yang lebih ditandai.

Difraksi cahaya tidak terbukti seperti suara atau gelombang laut, karena agar dapat terjadi bahwa rintangan atau bukaan memiliki panjang yang sebanding dengan panjang gelombang. Cahaya yang terlihat memiliki panjang gelombang antara 400-700 nanometer (1 nanometer = 10^-9 meter).

Oleh karena itu, semakin dekat celah yang melaluinya cahaya yang diproyeksikan di dinding atau layar dibuat, semakin jelas bahwa tidak ada perubahan tiba -tiba antara area yang diterangi dan gelap.

Mikroskop elektronik

Mikroskop elektronik di laboratorium histologi

Difraksi cahaya adalah batasan untuk mikroskop optik. Ketika suatu objek lebih kecil dari panjang gelombang cahaya tidak ada cara untuk melihatnya, karena difraksi benar -benar mengaburkan gambar objek.

Dapat melayani Anda: Skala Mikroskopis: Properti, Partikel Hitung, Contoh

Itulah sebabnya para ilmuwan menggunakan elektron untuk menerangi struktur yang sangat kecil, karena panjang gelombang balok elektron kurang dari cahaya. Kebetulan elektron memiliki sifat ganda dan dapat berperilaku seperti gelombang.

Difraksi gelombang laut

Difraksi gelombang laut dengan jelas diamati ketika melewati antara bebatuan di Blue Lagoon, Wales, barat daya Inggris. Sumber: Wikimedia Commons.

Difraksi gelombang laut jelas terlihat di sekitar bebatuan dan pulau -pulau kecil, terutama ketika jarak antara batuan ini sangat mirip dengan panjang gelombang yang dimiliki gelombang.

Difraksi sinar-X

Difraksi tidak terjadi hanya dengan cahaya yang terlihat, tetapi juga dengan sisa spektrum elektromagnetik. Saat menginterposisi struktur kristal sebelum sinar -X, difraksi yang mereka alami menghasilkan pola yang tergantung pada struktur itu.

Difraksi ini disebabkan oleh interaksi antara x -rays dan elektron luar atom kaca.

Komunikasi Hewan

Banyak hewan berkomunikasi satu sama lain memancarkan suara yang, karena frekuensinya rendah, tidak terdengar oleh manusia. Rangkaian orang yang terdengar sangat luas, berosilasi antara 20 dan 20.000 Hz, tetapi hewan seperti gajah Afrika dapat memancarkan suara dengan frekuensi di bawah 20 Hz.

Fenomena ini membantu mereka berkomunikasi melalui sabana Afrika yang luas, karena semakin rendah frekuensinya, semakin banyak gelombang akustik yang berbeda. Ketika ini menemukan batu, pohon dan semak, satu bagian tercermin dalam rintangan dan yang lainnya memperluas hambatan dan segera mengisi media di jalurnya.

Anda dapat melayani Anda: Hukum Ketiga Newton: Aplikasi, Eksperimen dan Latihan

Ini membantu anggota paket dengan mudah terletak satu sama lain.

Tetapi tidak hanya pachiderms menggunakan properti suara ini, tetapi juga badak, jerapah dan buaya dapat menggunakan suara frekuensi rendah. Bahkan raungan harimau mengandung frekuensi rendah, yang menurut para ahli, berkontribusi untuk melumpuhkan bendungan.

Kabut

Mereka adalah pembicara yang berfungsi untuk membimbing kapal di daerah di mana kabut mencegah visibilitas yang baik. Demikian juga, kapal memiliki pembicara ini untuk memperingatkan kehadiran mereka dan dengan demikian menghindari kecelakaan.

Speaker kabut memancarkan suara frekuensi rendah, yaitu, catatan yang parah, karena seperti yang dijelaskan di atas, suara frekuensi rendah lebih berbeda dari frekuensi tinggi, dan juga menempuh jarak yang lebih jauh.

Yang terakhir ini disebabkan oleh fakta bahwa atenuasi gelombang suara lebih rendah semakin rendah frekuensi. Untuk alasan ini suara akut hilang lebih cepat dari yang serius, alasan lain mengapa gajah menggunakan suara frekuensi yang sangat rendah untuk berkomunikasi.

Radio AM Vs. Fm

Panggil pemutar radio AM dan FM

Gelombang radio dapat mengalami difraksi karena hambatan seperti bukit, gunung dan bangunan besar. Pita AM memiliki panjang gelombang panjang (180-550 meter) dibandingkan dengan hambatan yang biasanya ditemukan.

Itulah sebabnya mereka berbeda lebih mudah daripada FM, yang panjang gelombangnya hanya beberapa meter. Ini tidak menyimpang dengan baik ketika mereka bertemu dengan bangunan, membuatnya sulit untuk diterima di beberapa daerah.

Referensi

1. Bauer, w. 2011. Fisika untuk Teknik dan Ilmu Pengetahuan. 1 dan 2 volume. MC Graw Hill.
2. Fisika Tanpa Batas. Difraksi. Pulih dari: kursus.Lumenarning.com.
3. Giancoli, d.  2006. Fisika: Prinsip dengan aplikasi. 6. Ed Prentice Hall.
4. Hewitt, Paul. 2012. Ilmu Fisik Konseptual. Ke -5. Ed. Pearson.
5. Rex, a. 2011. Dasar -dasar fisika. Pearson.
6. Sears, Zemansky. 2016. Fisika Universitas dengan Fisika Modern. 14. Ed. Volume 1-2. Pearson.
7. Serway, r., Jewett, J. 2008. Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 1-2. 7. Ed. Pembelajaran Cengage.