これが何が起こるかの内訳です:
* 波が障害に遭遇します: 波が開口部やオブジェクトに遭遇するとき、それは単にそれをきれいに通過するか、それをきれいに通過するわけではありません。代わりに、波のエネルギーが広がり、曲がり、方向を変えます。
* Huygensの原則: この原則は、波面上のすべてのポイントは球面ウェーブレットの新しいソースと見なすことができると述べています。これらのウェーブレットは互いに干渉し、回折パターンを作成します。
* 干渉: 波の曲げは干渉パターンにつながります。 波の紋章(ハイポイント)またはトラフ(低いポイント)が揃うと、それらは互いに強化され、明るい領域を作成します。紋章とトラフが整列すると、それらは互いにキャンセルし、暗い領域を作成します。
回折に影響する因子:
* 波の波長: より短い波長回折は、長い波長よりも少ない。これが、無線波よりも可視光の回折が少ない理由です。
* 障害物または開口部のサイズ: 波長と比較して開口部や障害が小さいほど、回折はより重要です。
回折の例:
* 狭いスリットを通る光: スリットの後ろの画面に明るいバンドとダークバンドのパターンを見ることができます。これは回折パターンと呼ばれます。
* 角の周りに曲がっている音波: これが、たとえ彼らが角を隠していても、誰かが話しているのを聞くことができる理由です。
* 障壁のギャップを通る水波: 波の頂上が広がり、ギャップの周りに曲がっているのを見ることができます。
回折の応用:
* ホログラフィ: 回折は、ホログラフィック画像を作成するために使用されます。
* X線回折: 結晶と分子の構造を決定するために使用されます。
* 光器: 回折は、望遠鏡、顕微鏡、およびその他の光学器具の操作に役割を果たします。
物理学や化学から生物学と工学まで、多くの科学分野では回折の理解が重要です。波の挙動と、それらが物質とどのように相互作用するかを理解するのに役立ちます。