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なぜサイズが回折の波の波長とほぼ同じなのですか?

波の物理学の重要な概念に触れています - 波長の関係障害物のサイズ 、および回折 。これが故障です:

回折 波が波長に匹敵する障害または開口部に遭遇したときに起こります。 これが発生すると、波は障害物の周りを曲がり、通過するときに広がります。

障害物または開口部のサイズが波長とほぼ同じ場合、回折が最も顕著である理由は次のとおりです。

* 小さな障害物: 障害物が波長よりもはるかに小さい場合、波はほとんど邪魔されずに通過します。 最小限の曲げがあります。

* より大きな障害: 障害物が波長よりもはるかに大きい場合、波はほとんどそれを通過します。 繰り返しますが、回折は限られています。

* 同様のサイズ: 障害物のサイズが波長に匹敵する場合、波は障害物を通過するとき、または障害物を通過するときに大幅に曲がることを余儀なくされます。この曲げは、回折の特徴です。

このように考えてみてください:

浴槽の波を想像してください。 小さなオブジェクト(コインのような)を邪魔にすると、波はほとんど気づかず、まっすぐに通過します。大きなオブジェクト(ブロックのような)を邪魔にすると、波はほとんどそれを回避します。 しかし、波の頂点と同じサイズのオブジェクトを配置すると、波は大幅に破壊され、反対側に広がります。

例:

* 光: これが、光が狭いスリットを通過したり、小さなオブジェクトの周りを通過したときに回折パターンを見る理由です。

* 音: 音波は障害物の周りに回転する可能性があるため、壁の後ろにいても誰かが話しているのを聞くことができます。

* 水波: 波を作成し、障害物の周りに曲がっている方法を観察することにより、波紋タンクの回折を観察できます。

要約すると、障害物が障害物の周りまたは通りに大幅に曲がることを余儀なくされるため、障害物のサイズが波の波長とほぼ同じである場合、回折は最も顕著です。

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