回折とは?
回折は、開口部や障害物の周りを通過するときの波から広がることです。これは、光波、音波、水波など、すべての波の基本的な特性です。
開口部で回折の仕組み:
1。 Huygensの原則: 二次ウェーブレットの新しいソースとして開口部に到達する波面上の各ポイントを想像してください。これらのウェーブレットはあらゆる方向に広がります。
2。干渉: 波面上のさまざまなポイントからのウェーブレットは、互いに干渉します。 この干渉は、建設的(振幅が加算される)または破壊的な(振幅がキャンセル)することができます。
3。回折パターン: 干渉パターンは、開口部を超えて特徴的な回折パターンを作成します。このパターンは、明るいバンドと地域で構成されています。
回折に影響する因子:
* 波長: 波の波長が短いほど、回折が少なくなります。これが、角の周りではっきりと見ることができる理由ですが、音は障害物の周りを曲げることができます。
* 開口部のサイズ: 波長と比較して開口部が小さいほど、回折が増加します。
* 開口部の形状: 開口部の形状は、回折波のパターンに影響します。
日常生活における回折の例:
* 音: 音波は障害物の周りに回転し、角の周りから音を聞くことができます。
* 光: 光はCDの狭いスリットを通り、虹色を作成します。
* 水波: 水波は、防波堤の狭い開口部を通過するときに回折します。
キーポイント:
*回折は、開口部を通過した後に波を広げる原因となる波現象です。
*回折量は、波の波長と開口部のサイズに依存します。
*回折は、さまざまなコンテキストで観察できる特徴的な干渉パターンを作成します。