Difrakce
Difrakce je fyzikální pojem, ke kterému dochází, když se vlny ohýbají kolem malých překážek nebo se šíří po průchodu malými otvory. K difrakci dochází u všech vln, včetně zvukových, vodních a elektromagnetických, jako je například světlo, které vidíme okem. K difrakci dochází také u hmoty, například u elektronů.
Difrakční obrazec vytvořený světlem procházejícím jedním otvorem.
Příčiny difrakce
Difrakce je způsobena tím, že jedna vlna světla je posunuta difraktujícím objektem. Tento posun způsobí, že vlna interferuje sama se sebou. Interference může být buď konstruktivní, nebo destruktivní. Pokud je interference konstruktivní, intenzita vlny se zvýší. Při destruktivní interferenci se intenzita vlny sníží, někdy až do bodu, kdy je zcela zničena. Tyto vzorce interference závisí na velikosti difraktujícího objektu a velikosti vlny. Nejsilnější příklady difrakce se vyskytují u vln, jejichž vlnová délka je podobná velikosti objektu způsobujícího difrakci.
Náčrt dvouštěrbinové difrakce. Vlna, která prošla štěrbinami, byla difraktována a bude interferovat sama se sebou.
Využití difrakce
Difrakci lze použít k oddělení různých vlnových délek světla pomocí difrakční mřížky. Difrakční mřížka může mít podobu řady těsně od sebe vzdálených štěrbin nebo zrcadla s řadou malých drážek. Difrakční mřížky fungují, protože různé vlnové délky světla konstruktivně interferují pod různými úhly. Difrakční mřížky se používají v mnoha nástrojích analytické chemie, například ve spektrometru.
Difrakci lze použít také k pozorování molekul pomocí rentgenové krystalografie. Při rentgenové krystalografii se rentgenové záření zaměřuje na krystal. Krystal rozptyluje rentgenové záření a vytváří difrakční obrazec. Tento obrazec je jedinečný pro daný typ krystalu a lze jej použít k identifikaci molekuly, která krystal tvoří. K difrakci dochází také při ohybovém pohybu, kdy se vlna více rozprostře.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to difrakce?
Odpověď: Difrakce je fyzikální pojem, který se objevuje, když se vlny ohýbají kolem malých překážek nebo se rozprostírají po průchodu malými otvory.
Otázka: Vykazují všechny vlny difrakci?
Odpověď: Ano, všechny vlny, včetně zvukových vln, vodních vln a elektromagnetických vln, jako je světlo, vykazují difrakci.
Otázka: Dochází k difrakci pouze u elektromagnetických vln, které vidí oko?
Odpověď: Ne, k difrakci dochází také u hmoty, například u elektronů.
Otázka: Co se děje s vlnami při difrakci?
Odpověď: Při difrakci se vlny ohýbají kolem malých překážek nebo se rozprostírají poté, co projdou malými otvory.
Otázka: Může k difrakci docházet i u zvukových vln?
Odpověď: Ano, difrakce může nastat u zvukových vln.
Otázka: Existují vlny, u kterých se difrakce neprojevuje?
Odpověď: Ne, všechny vlny vykazují difrakci.
Otázka: V jakých dalších oblastech fyziky hraje difrakce roli?
Odpověď: Difrakce hraje roli v různých oblastech fyziky, například v optice, akustice a fyzice pevných látek.
