Ogib: razlika između inačica

Ogib ili (Latinizam) Difrakcija predstavlja pojavu prividnog skretanja valova sa prvobitnog pravca prostiranja (oblikovanje novih pravaca prostiranja) pri njegovom nailasku na rubove otvora ili na prepreku (Slika 1.).

O pojavi

Pojava se objašnjava Huygensovim načelom. Do ogiba dolazi kod prostiranja valova svih vrsta elektromagnetnih (svjetlost, Rendgenske zrake, radio valova), zvučnih valova itd. Osim toga difrakcija je potvrđena i kod fizičkih objekata na atomskoj razini, jer i čestice pokazuju valovne osobine i u ovom slučaju pojava se može objasniti načelima kvantne mehanike. Iako do difrakcije dolazi kad god val naiđe na prepreku, efekti difrakcije su najuočljiviji kada je veličina otvora (prepreke) reda veličine valne duljine vala. Najpovoljnija situacija za posmatranje difrakcije je kada val nailazi na prepreku koja ima više bliskih otvora pomenutih dimenzija jer se tada na zaklonu formira difrakciono- interferencijska slika usled različitih putanja kojim se novonastali valovi prostiru.

Povijest

Efekat difrakcije je prvi pot detaljno objašnjen od strane Francesca Marije Grimaldija koji je pojavi dao ime polazeći od latinske rječi diffringere, što znači “razbiti u komade”. Rezultati do kojih je Grimaldi došao su objavljeni posthumno 1665. Isaac Newton isto je proučavao efekte vezane za difrakciju. Thomas Young je izveo poznati pokus 1803. godine demonstrirajući interferenciju valova na dva bliska otvora. Ovaj pokus mu je pomogao da dođe do zaključka da se svjetlost prostire kao val, nasuprot tvrdnjama mnogih znanstvenika da svjetlost ima partikularnu prirodu tj. tvrdnjama da je svjetlost sastavljena od čestica.

Difrakcija čestica

Po kvantnoj teoriji svaka čestica pokazuje i valne osobine. Dakle i čestice mogu interferirati difraktirati poput primerice zvučnih valova. Zapravo, difrakcija elektrona i neutrona, koja je potvrđena pokusom, je bila bitna pojava za kvantnu mehaniku jer je predstavljala jak argument u njenu korist kada su mnogi sumnjali u njenu ispravnost. Valna duljina čestica se naziva de Broglijeva valna duljina i iznosi λ=h/p gdje je h Planckova konstanta a p impuls (masa*brzina čestice za čestice koje se ne kreću brzinama bliskim svetlosnoj). Za makroskopske objekte ova valna duljina je toliko mala da se slobodno može zanemariti. Atom natrija koji se kreće brzinom od 3000m/s ima de Broglijeovu valnu dužinu od 5 pikometara - dakle čak i atomi imaju jako male valne dužine. Osobina čestica da imaju male valne dužine ih čini idealnim za proučavanje kristalnih struktura materijala u čvrstom stanju i velikih molekula poput proteina.

Povezani članci

• Interferencija
• Valovi
• Huygensovo načelo
• Kvantna mehanika

Vanjske poveznice

Zajednički poslužitelj ima stranicu o temi Ogib

*Gap Obstacle Corner – Java simulation of diffraction of water wave.

• Google Maps – Satellite image of Panama Canal entry ocean wave diffraction.
• Google Maps and Bing Maps - Aerial photo of waves diffracting through sea barriers at Sea Palling in Norfolk, UK.