Diffraktio

Etenevä aalto muuttaa muotoaan aina kohdatessaan esteen.

Aallon "taipumista" esteen vaikutuksesta kutsutaan 

Diffraktion vaikutukset ovat selvimpiä, kun aaltojen aallonpituus on samaa luokkaa kuin esteen koko.

diffraktioksi.

Koherenttisuus ja monokromaattisuus

Monokromaattinen valo sisältää vain yhtä aallonpituutta.

Laserin valo on koherenttia ja monokraattista.

Koherentit aallot ovat keskenään samassa vaiheessa.

Punaisella laserilla ammutaan kolmen erilaisen hilan läpi.

Mitä havaitaan?

Thomas young

Sir Thomas Young

1773 - 1829

Vuonna 1803 Thomas Young esitti valon olevan aaltoliikettä. 

Thomas Young oli englantilainen yleisnero, joka tunnetaan parhaiten työstä optiikan alalla.

Vuonna 1704 julkaistussa teoksessa "Opticks" Isaac Newton esitti valon koostuvan suoraviivaisesti etenevistä hiukkasista.

Kaksoisrakokoe

Thomas Young osoitti, että valo käyttäytyy samalla tavalla.

Aaltoaltaassa huomataan että vesiaallot interferoivat keskenään.

Interferenssin seurauksena aallot tietyissä kohdissa aallot vahvistavat toisiaan ja toisissa heikentävät toisiaan.

Kun valoa lähetetään kapeasta kaksoisraosta, niin varjostimelle saadaan aikaiseksi interferenssikuvio.

Thomas Youngin piirros valon käyttäytymisestä kaksoisraossa. 

Hilayhtälö

Maksimien paikat hilassa saadaan yhtälöstä

d \sin \alpha = k \lambda
dsinα=kλd \sin \alpha = k \lambda
k=0, \ \pm 1, \ \pm 2, \ \pm 3 , \ldots ,
k=0, ±1, ±2, ±3,,k=0, \ \pm 1, \ \pm 2, \ \pm 3 , \ldots ,
d
dd

on hilavakio

on taipumiskulma

\alpha
α\alpha
\lambda
λ\lambda

on valon aallonpituus

FY3/15: Aaltoliikkeen "taipuminen" eli diffraktio

By Opetus.tv

FY3/15: Aaltoliikkeen "taipuminen" eli diffraktio

  • 4,646