Difraktsioon (0)

      DIFRAKTSIOON
Frolova  Karina  
Aro Aleksei 11B 
 Difraktsioon on füüsikaline nähtus, mille korral laine 
paindub  ümber väikeste takistuste või levib väikesest 
avast välja.
Arvuti genereeritud intensiivsuse 
muster, mis on tingitud 
difrakteerumisest läbi ruudukujulise 
ava.
 Sarnane nähtus esineb siis, kui  valguslaine  levib läbi 
aine, millel on levimissihis muutuv murdumisnäitaja, või 
kui  helilaine  levib läbi muutliku akustilise impedantsiga 
keskkonna. Difraktsioon esineb kõiki tüüpi lainete puhul, 
k.a helilainete, vee lainete, elektromagnetlainete, nagu 
näiteks nähtava valguse ja raadiolainete korral. Ka 
füüsilistel objektidel on lainelised omadused 
(aatomtasandil), difraktsioon esineb ka  mateeria  korral 
ning seda uuritakse  kvantmehaanika  seaduspärasustega. 
Itaalia  teadlane  Francesco Maria Grimaldi võttis 
kasutusele sõna difraktsioon ja oli esimene, kes tegi 
1665. aastal selle nähtuse täpsed vaatlustulemused.
 Difraktsiooni nähtused on kõige suuremad siis, kui 
takistuse/ava suurus on umbes samas suurusjärgus 
laine lainepikkusega. Kui takistavas objektis on mitu 
lähedal asuvat ava, siis võivad muutuda pärast selle 
läbimist laine muster ja intensiivsus. See juhtub 
superpositsiooni tõttu. Tekib  interferents , mille korral 
erinevad laine osad pärast objekti läbimist jõuavad 
vaatlejani, pärast erineva teepikkuse läbimist.
Laser kiir, mis on lastud  läbi 
difraktsioonivõre
 Difraktsiooni formalismi saab kirjeldada ka nii, et lained 
levivad piiratud ulatuses vabas ruumis. Kasutades 
difraktsiooni  võrrandeid , saab uurida laserikiire profiili 
laienemist, radariantenni kiire kuju ja vaatevälja ning 
ultraheliandurit.
Kahe  pilu  
difraktsioonist 
interferentsimustri 
genereerimine
Näited
 Difraktsiooninähtuseid on tihti näha ka igapäevaelus. 
Üks difraktsiooni hästi iseloomustav näide on seotud 
valgusega ; nagu näiteks CD või DVD tihedalt pakitud 
rajad  käituvad kui difraktsioonivõre, mis moodustab 
tuttava vikerkaaremustri. Seda teadmist kasutades saab 
välja töötada võre, mille struktuur vastab oodatule; 
nagu näiteks krediitkaartidel asuvad hologrammid. 
Difraktsioon atmosfääris tekib väikeste osakeste tõttu, 
mis saavad tekitada nähtava ereda ringi ümber 
valgusallika nagu näiteks Päikese või Kuu. Kõik need 
nähtused on põhjustatud valguse lainelistest 
omadustest.
 Difraktsiooni esineb kõikide lainetüüpide korral. 
Ookeanilained interfereeruvad ümber kaide ja teiste 
takistuste.  Helilained  saavad interfereeruda ümber 
objektide. Selle tõttu on võimalik kuulda kedagi 
kutsumas isegi kui ta  peidab  ennast puu taga. 
Difraktsioon on probleemiks mitmete tehniliste 
rakenduste juures; see seab teoreetilise piiri  kaamera , 
teleskoobi  või  mikroskoobi  resolutsioonile.
Osaliselt difraktsiooni tõttu 
võime näha ämblikuvõrke 
värvilisena
Ajalugu
 Valguse difrakteerumise nähtust uuris ning kirjeldas põhjalikumalt 
esmakordselt Francesco Maria Grimaldi, kes ühtlasi lõi ka mõiste 
difraktsioon ladinakeelsest sõnast diffringere, mis tähendab 'tükkideks 
purunemist', vihjates sellega valguse murdumisele erinevatesse 
suundadesse. Grimaldi vaatluse tulemused publitseeriti postuumselt 
1665. aastal. Isaac  Newton uuris neid nähtusi ning omistas need 
valguskiirte muutumatusele. James Gregory uuris linnusule poolt 
tekitatud difraktsioonimustreid. See oli sisuliselt difraktsioonivõre poolt 
tekitatud nähtuste esmakordne  uurimine . Thomas  Young korraldas  1803 . 
aastal eksperimendi, kus  tutvustas  kahe lähedal asetseva pilu poolt 
tingitud interferentsi.Thomas Young selgitas vaatlustulemusi erinevatest 
piludest väljuvate lainete interferentsiga ning järeldas, et valgus peab 
levima lainetena. Augustin -Jean Fresnel  tegi põhjalikumaid  uuringuid ja 
arvutusi difraktsiooninähtustest, mis avaldati 1815. aastal ning  1818 . 
aastal.Augustin-Jean Fresnel toetas sellega märkimisväärselt valguslaine 
teooriat, mida oli uurinud Christiaan Huygens  ning taaselustanud Young, 
vastandades teooriat Newtoni valgusosakeste  teooriale .
Francesco Maria Grimaldi
Thomas Young 
James Gregory 
(1618—1663)
(1773— 
(1638- 1675 ) 
1829)
Mehhanism
 Difraktsioon on põhjustatud lainete levimise 
iseärasustest; seda  kirjeldavad   Huygensi -Fresnelli printsiip 
ja lainete superpositsiooniprintsiip. Lainete levimist saab 
visualiseerida kui arvata iga lainefrondi punkt uueks 
sfäärilise  sekundaarlaine  allikaks. Laine levimisteekonna 
muutus igas järgnevad alampunktis on nende 
sekundaarlainete summa. Vastavate lainete summa on 
kindlaks määratud nende suhteliste  faaside  ja osalainete 
amplituudidega, nii et summeeritud amplituudi väärtus 
võib varieeruda nullist kuni osalainete üksikute 
amplituudide summani. Sellest tulenevalt on tavaliselt 
difraktsiooni mustritel  maksimumi  ja miinimumi  seeriad .
Lisainfo
 apprendremath.info
 opencontent.uct.ac.za
 todayinsci.com
 dic.academic.ru
Aitäh vaatamise  eest!

Document Outline

• Slide 1


• Slide 2


• Slide 3


• Slide 4


• Slide 5


• Näited


• Slide 7


• Slide 8


• Ajalugu


• Slide 10


• Mehhanism


• Lisainfo


• Slide 13