1。障害物または開口部のサイズは、波の波長に匹敵する必要があります。
* 説明: 障害が波長よりもはるかに大きい場合、波は本質的に直線で移動し、回折効果は無視できます。ただし、障害物または開口部が波長に匹敵する場合、波はその周りに曲がり、観察可能な回折パターンにつながる可能性があります。
2。波はコヒーレントでなければなりません。
* 説明: コヒーレンスとは、波が一定の位相関係を持つ必要があることを意味します。たとえば、レーザーライトは非常にコヒーレントですが、典型的な電球からの光は一貫性がありません。コヒーレント波は、回折を観察するために不可欠な明確な干渉パターンを作成します。
3。媒体は均一でなければなりません。
* 説明: 波と培地と相互作用するため、回折が発生します。培地が均一でない場合、波は予測不可能な方法で散乱し、回折パターンの違いがそれほど明確ではありません。
4。障害物や開口部からの距離は十分に大きいはずです。
* 説明: 波が障害物や開口部からさらに離れて伝播すると、回折パターンがより顕著になります。これに必要な距離は、波長と障害物または開口部のサイズに依存します。
回折の種類:
* フレネル回折: ソースまたは画面が回折オブジェクトから有限距離にある場合に発生します。観察されるパターンはより複雑で、特定のジオメトリに依存します。
* fraunhofer回折: ソースと画面の両方が回折オブジェクトから無限の距離にある場合に発生します。観察されるパターンはよりシンプルで、明るいフリンジとダークフリンジで構成されています。
日常生活における回折の例:
* 窓の盲目を通してストリーミングされる日光: 光はスラットの端の周りを曲がり、壁に明るいバンドと暗い帯のパターンを作成します。
* CDの虹色の色: CDの小さな溝は、回折格子として機能し、その構成色に白い光を分割します。
* 障害物の周りを曲げる電波の能力: これにより、邪魔になっている建物や丘がある場合でも、無線信号を受信できます。
これらの条件を理解することで、回折の多様な方法が私たちの世界の波の挙動に影響を与えることを理解するのに役立ちます。