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障害に遭遇すると、波がどれだけの回折になるかを決定するものは何ですか?

障害に遭遇したときに波が経験する回折量は、次の要因によって決定されます。

1。波の波長(λ):

* 短い波長回折少ない: 波長が短い波は、まっすぐな経路で移動する傾向があり、障害物の周りを曲げる可能性が低くなります。光を考えてください:青色の光(より短い波長)は、赤色光(長い波長)よりも少ない回折を回転させます。

* 長い波長回折をもっと: より長い波長の波は、障害物の周りでより簡単に曲がります。これが、無線波(長い波長)が建物や丘の周りに回折できる理由ですが、目に見える光(より短い波長)がそうするのに苦労しています。

2。障害物のサイズ(d):

* 小さな障害物回折をもっと: 障害物のサイズが波の波長に匹敵するか小さい場合、波は大幅に回折します。これが、音波が出入り口の周りに回折できる理由ですが、光波はできません。

* より大きな障害回折少ない: 障害物が波長よりもはるかに大きい場合、波はまっすぐな経路をたどる傾向があり、あまり回折しません。

3。障害物と観察点の間の距離:

* 回折は、より広い距離でより顕著になります: 障害物から遠く離れているほど、回折波が広がります。これが、ソースが見えなくても、コーナーの周りから音を聞くことができる理由です。

数学的関係:

回折量は、 fraunhofer回折方程式によって定量化できます。 、波長、障害物のサイズ、観測点までの距離を伴います。

要約:

* 短い波長とより大きな障害物サイズ: 回折が少ない

* 長い波長と障害物サイズが小さく: より多くの回折

回折は、光学、音響、量子力学など、物理学のさまざまな側面で重要な役割を果たす基本的な波の現象です。

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