Дифракција — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
→Види још: додато "Светлост (оптика)" |
. |
||
Ред 1:
[[Датотека:Refraction on an aperture - Huygens-Fresnel principle.svg|мини|
[[Датотека:Wavelength=slitwidthspectrum.gif|мини|desno|250px|Приказ дифракције када је отвор на запреци једнак [[таласна дужина|таласној дужини]] таласа.]]
'''Дифракција''' представља појаву привидног скретања [[талас]]а са првобитног правца простирања при његовом наиласку на ивице отвора или на препреку и тада се формирају нови правци простирања. Када талас скреће са правца простирања и улази у област заклоњену препреком у који без појаве скретања зрак не може да стигне, каже се да талас залази у област геометријске сенке.▼
[[Датотека:5wavelength=slitwidthsprectrum.gif|мини|desno|250px|Приказ дифракције када је отвор на запреци 5 пута већи од [[таласна дужина|таласне дужине]] таласа.]]
{{rut}}
▲'''Дифракција''' представља појаву привидног скретања [[Талас (физика)|талас]]а са првобитног правца простирања при његовом наиласку на ивице отвора или на препреку и тада се формирају нови правци простирања. Када талас скреће са правца простирања и улази у област заклоњену препреком у који без појаве скретања зрак не може да стигне, каже се да талас залази у област геометријске сенке. Ako, naime, valovi naiđu na neku zapreku kojoj su [[Dimenzija|dimenzije]] približne [[Valna duljina|duljini vala]], zbog ogiba će, u ''sjeni'' koju čini zapreka, nastati [[interferencija valova]] koji dolaze s jednog i drugoga ruba zapreke. Ogib se zapaža u ''sjeni'' svih vrsta valova, na primjer [[Mehanički valovi|mehaničkih valova]] (valovi na površini [[voda|vode]], [[Zvuk|zvučni valovi]]), [[Elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskih valova]] i valova [[tvar]]i. Uočavanje ogiba svjetlosnih valova prva je eksperimentalna potvrda valne prirode [[svjetlost]]i. Ogib je prvi zamijetio talijanski astronom [[Francesco Maria Grimaldi]] (1618. – 1663.), a teoriju je utemeljio [[Augustin Jean Fresnel]].
Ako se na put svjetlosnih zraka, koje izlaze iz nekoga točkastoga svjetlosnog izvora, stavi na dovoljnoj udaljenosti tanka žica, ili ako se svjetlost propusti kroz usku pukotinu, na zastoru neće nastati oštra granica između osvijetljenoga dijela zastora i sjene, nego se na rubu sjene zapažaju tamne i svijetle pruge. Te pruge nastaju interferencijom svjetlosnih zraka koje zbog ogiba dolaze s jedne i druge strane zapreke. Ogib svjetlosti na sitnim [[čestica]]ma koje su raspršene u nekom prozirnom sredstvu, na primjer na česticama sitne prašine u zraku, čini da se te čestice zapažaju kao svijetle točkice ako ih se motri sa strane od upadne svjetlosti. Ogib svjetlosti na kapljicama vode, odnosno na sitnim [[kristal]]ićima leda u atmosferi daje vijenac, odnosno krug oko Sunca i Mjeseca ([[Halo (optika atmosfere)|halo]]). Zbog ogiba postoji ograničenje u moći razlučivanja [[Optika|optičkih]] instrumenata. U optičkom instrumentu od točkastog izvora svjetlosti ne nastaje točkasta slika, nego svijetao kružić, oko kojega se nalaze svijetli i tamni kolobari nastali ogibom na ulaznom otvoru instrumenata. Ako su dvije točke predmeta, koji se motri optičkim instrumentom, previše blizu jedna drugoj, zbog nastale slike svijetlih kružića ne može se uočiti radi li se o jednoj ili o dvjema točkama predmeta, to jest postoji ograničenje u [[Razlučivanje|razlučivanju]] detalja. Primjene su ogiba svjetlosti različite, a najznačajnija je primjena kod [[optička rešetka|optičke rešetke]] za dobivanje [[Spektar (fizika)|spektara]]. Ogib [[Rendgenske zrake|rendgenskih zraka]] na [[kristal]]u pokazuje da je rendgensko zračenje valne naravi, a s pomoću ogiba rendgenskoga zračenja na različitim kristalima (Laueov difraktogram) može se odrediti smještaj [[atom]]a, odnosno [[ion]]a u kristalu. Ogib [[elektron]]a, [[proton]]a i [[neutron]]a na kristalima dokaz je valne naravi čestica, to jest [[Louis de Broglie|de Broglieve]] teorije o [[Dualizam (fizika)|valovima tvari]]. <ref> '''Difrakcija''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=44828] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>
== О појави ==
[[Датотека:Laser Interference.JPG|мини|desno|250px|Дифракција црвеног [[ласер]]ског зрака кроз кружни отвор.]]
Појава се објашњава [[Хајгенсов принцип|Хајгенсовим принципом]]. До дифракције долази код простирања [[Талас (физика)|талас]]а свих врста електромагнетних ([[светлост]], [[Рендгенски зраци|Х-зрака]], [[радио-таласи|радио таласа]]), звучних талса итд. Осим тога дифракција је потврђена и код физичких објеката на атомском нивоу, јер и честице показују таласне особине и у овом случају појава се може објаснити принципима [[Квантна механика|квантне механике]].▼
▲[[Датотека:Two-Slit Diffraction.png|мини|200п|десно|]]
▲Појава се објашњава [[Хајгенсов принцип|Хајгенсовим принципом]]. До дифракције долази код простирања [[талас]]а свих врста електромагнетних ([[светлост]], [[Рендгенски зраци|Х-зрака]], [[радио-таласи|радио таласа]]), звучних талса итд. Осим тога дифракција је потврђена и код физичких објеката на атомском нивоу, јер и честице показују таласне особине и у овом случају појава се може објаснити принципима [[Квантна механика|квантне механике]].
Иако до дифракције долази кад год талас наиђе на препреку, ефекти дифракције су најуочљивији када је величина отвора (препреке) реда величине [[таласна дужина|таласне дужине]] таласа. Најповољнија ситуација за посматрање дифракције је када [[талас]] наилази на препреку која има више блиских отвора поменутих димензија јер се тада на заклону формира дифракционо- [[Интерференција|интерференциона]] слика услед различитих путања којим се новонастали таласи простиру.
== Историјат ==
[[Датотека:Moon 22 halo colorado.jpg|мини|desno|250px|[[Хало (оптика атмосфере)|Хало]] промера 22° око [[Месец]]а.]]
[[Датотека:IMG 7474 solar glory.JPG|мини|desno|250px|[[Глорија (оптика атмосфере)|Глорија]] на сени [[ваздухоплов]]а.]]
Ефекат дифракције је први пут детаљно објашњен од стране [[Франческо Марија Грималди|Франческа Марије Грималдија]] који је појави дао име полазећи од латинске речи ''-{diffringere}-'', што значи “разбити у комаде”.<ref>Francesco Maria Grimaldi, ''Physico mathesis de lumine, coloribus, et iride, aliisque annexis libri duo'' (Bologna ("Bonomia"), Italy: Vittorio Bonati, 1665), [https://books.google.com/books?id=FzYVAAAAQAAJ&pg=PA2#v=onepage&q&f=false page 2] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161201153749/https://books.google.com/books?id=FzYVAAAAQAAJ&pg=PA2|date=2016-12-01}}</ref><ref>Cajori, Florian [https://books.google.com/books?id=KZ4C-1CRtYQC&ots=c_YpkkbTpT&dq=Florian%20Cajori%20history%20of%20physics&pg=PA88 "A History of Physics in its Elementary Branches, including the evolution of physical laboratories."] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161201075614/https://books.google.com/books?id=KZ4C-1CRtYQC&ots=c_YpkkbTpT&dq=Florian%20Cajori%20history%20of%20physics&pg=PA88|date=2016-12-01}} MacMillan Company, New York 1899</ref> Резултати до којих је Грималди дошао су објављени постхумно [[1665]]. [[Исак Њутн]] је такође проучавао ефекте везане за дифракцију.
[[Томас Јанг]] је извео познати експеримент [[1803]]. године демонстрирајући интерференцију таласа на два блиска отвора. Овај експеримент му је помогао да дође до закључка да се [[светлост]] простире као [[Талас (физика)|талас]], насупрот тврдњама многих научника да светлост има партикуларну природу тј. тврдњама да је светлост састављена од честица. Агустин Жан Френелови радови о дифракцији објављени [[1815]]. и [[1818]]. године такође су ишли у прилог овој тврдњи. Ови радови су садржали једначине које су потребне за темељан опис дифракције.▼
▲[[Датотека:Young Diffraction.png|мини|200п|десно|Јангов експеримент]]
▲[[Томас Јанг]] је извео познати експеримент [[1803]]. године демонстрирајући интерференцију таласа на два блиска отвора. Овај експеримент му је помогао да дође до закључка да се [[светлост]] простире као [[талас]], насупрот тврдњама многих научника да светлост има партикуларну природу тј. тврдњама да је светлост састављена од честица. Агустин Жан Френелови радови о дифракцији објављени [[1815]]. и [[1818]]. године такође су ишли у прилог овој тврдњи. Ови радови су садржали једначине које су потребне за темељан опис дифракције.
Године [[1929]]. на основу дифракције снопа електрона кроз метални филм, експериментално је потврђена [[Де Брољ]]ева хипотеза о [[двојна природа светлости|таласној природи светлости]]. Експеримент су извели [[Џорџ Томпсон]] и [[Клинтон Дејвисон]], за шта су [[1937]]. године добили и [[Нобелова награда за физику|Нобелову награду за физику]].<ref name="a">[https://emineter.files.wordpress.com/2015/03/d0b4d0b8d184d180d0b0d0bad186d0b8d198d0b0-d0b5d0bbd0b5d0bad182d180d0bed0bdd0b01.pdf Дифракција електрона, Лабораторијске вежбе из физике атома], Нора Тркља, 2014, Физички факултет Универзитета у Београду, приступљено: 4. мај 2015.</ref>
Линија 29 ⟶ 37:
* [[Интерференција]]
* [[Талас (физика)|Талас]]и
* [[Хајгенсов принцип]]
* [[Квантна механика]]
Линија 39 ⟶ 47:
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Diffraction}}
{{Authority control}}
[[Категорија:Дифракција|*]]
| |||