9 exemples de diffraction de la lumière : informations détaillées et faits

Nous observons le comportement diffractant de la lumière dans la vie quotidienne. Dans cet article, je vais examiner quelques aspects distincts de la diffraction de la lumière et les expliquer brièvement. 

Voici quelques exemples de diffraction de la lumière donnés ci-dessous;

• Entraînement compact
• Hologram   
• Un faisceau de lumière pénètre dans une pièce faiblement éclairée
• Rayons crépusculaires
• Diffraction des rayons X
• L'eau passant d'un petit espace
• Couronne lunaire/solaire
• Son
• Anneau de lumière autour de la source
• Propagation des signaux

Disque compact  

Sur les disques compacts, les phénomènes de diffraction est plus sensible. La couverture du disque compact est scintillante et a beaucoup de trous. Lorsque la lumière frappe la surface d'un disque compact, une partie de celle-ci est diffractée, tandis que le reste est réfléchi. Pour cette raison, un motif semblable à un arc-en-ciel apparaît à la surface d'un disque compact. 

Hologram

La lumière se diffracte de différentes manières lorsqu'elle traverse l'hologramme, créant à la fois des images physiques et artificielles de l'objet utilisé pour révéler le film. La disposition des interférences est la même que celle produite par l'objet. Guider votre regard autour du motif d'interférence, un peu comme si vous regardiez directement l'objet, vous offre des points de vue alternatifs.

En conséquence, l'image semble tridimensionnelle et imite l'objet. C'est une création fantastique avec un avenir prometteur. La diffraction est utilisée pour créer une perception 3D de l'image dans un hologramme. Diverses copies de l'image sont dispersées et arrivent à l'objectif de différentes directions, ce qui entraîne un ingérence motif.

Avec cette configuration, la couche holographique est ensuite laissée tomber. Finalement, créer une expérience en trois dimensions pour nous. 

Un faisceau de lumière pénètre dans une pièce faiblement éclairée

Un phénomène unique se produit lorsque la lumière pénètre dans un endroit sombre à partir d'une petite ouverture. Le mot « diffraction » est utilisé pour expliquer ce phénomène.  Cela se produit chaque fois que la taille de l'objet ou de l'ouverture (dans ce cas, le bord du petit trou) est équivalente à la longueur d'onde du rayon lumineux ! La diffraction est l'intrusion de la lumière dans des zones auparavant à l'ombre 

Les rayons lumineux "pliés" (pas littéralement) lorsqu'ils touchent la surface de l'ouverture étroite provoquent cette diffraction. La luminosité est ensuite dispersée dans un maximum central puis autour de pics centraux qui diminuent en largeur et en luminosité à mesure qu'ils rayonnent vers l'extérieur en raison de la diffraction. 

Rayons crépusculaires : 

Dans l'optique atmosphérique, les faisceaux crépusculaires sont des faisceaux solaires qui semblent se propager à partir d'une parcelle de ciel solitaire. Ces faisceaux sont des piliers de vent solaire divisés avec des zones ombragées par des nuages ​​​​plus sombres, qui circulent via des ouvertures dans le nuage ou parmi d'autres structures. Le terme vient du fait qu'ils sont plus fréquents pendant les heures crépusculaires (aube et crépuscule), lorsque les disparités entre la lumière et l'ombre sont plus prononcées. 

Tout le monde a peut-être été témoin de ce spectacle magnifique au moins une fois dans sa vie. Les rayons crépusculaires, souvent appelés rayons célestes, sont de superbes rayons. Les faisceaux sont diffractés et déviés lorsqu'ils tentent d'atteindre la terre mais sont gênés par le brouillard. La diffraction est la courbure d'un faisceau provoquée par l'apparition d'un obstacle sur son trajet habituel. Vous pouvez dire aux autres pourquoi vous pensez qu'une vue est si belle à nouveau que vous en voyez une. 

Diffraction des rayons X: 

En raison de leur espacement uniforme, les atomes d'un cristal produisent un motif d'interférence du rayon inclus dans une onde entrante de rayons X dans Diffraction des rayons X. Les faces microscopiques du cristallin agissent sur les rayons X de la même manière précise qu'un réseau uniformément contrôlé opère sur un faisceau lumineux.  

Lorsqu'une source de rayons X monochromatique s'engage avec une surface cible, la dispersion de ces rayons X à travers les atomes à l'intérieur de la surface cible est l'effet dominant. Les rayons X dispersés interagissent de manière constructive et destructive dans des substances ayant une organisation uniforme (c'est-à-dire cristallines). C'est le mécanisme de diffraction.

Loi de Bragg, nλ =2dsinθ, décrit la diffraction des rayons X à l'aide de cristaux (thêta). Les diagrammes de diffraction accessibles sont déterminés par l'amplitude et la forme de la cellule unitaire du matériau. Le type et la configuration des particules dans l'arrangement du réseau ont un impact sur l'intensité des ondes diffractées.  

La plupart des matériaux, en revanche, sont des agrégats polycristallins ou des poudres, constituées de nombreux petits cristallites dans toutes les configurations imaginables. Une fois qu'une source de rayons X est focalisée sur la poussière avec des cristallites arbitrairement alignés, le rayon observera toutes les surfaces interatomiques potentielles. Tous les maxima de diffraction concevables de la poussière seront identifiés si l'angle d'observation est constamment modifié. 

L'eau passant d'un petit espace

La diffraction se produit lorsque l'eau sort par un trou et est dispersée. Le degré de diffraction augmente à mesure que la longueur d'onde de l'onde augmente. Si la largeur d'espacement est à peu près équivalente à la longueur d'onde, la plus grande diffraction se produit. 

Chaque fois que l'eau en mouvement d'un lac entre en contact avec une minuscule fente, elle est susceptible d'interrompre son mouvement habituel. La vague d'eau se courbe des deux côtés de la fente. Une telle courbure d'une vague d'eau est un autre exemple de diffraction. 

Couronne lunaire/solaire

La lumière qui passe par les gouttelettes de brouillard est diffractée et diffusée lorsque l'écart entre les gouttelettes est comparable à la longueur d'onde de la lumière visible. L'illumination que nous observons provenant de la lune sur un ciel sans nuages, par exemple, vient directement de la lune. Inversement, si une petite couverture nuageuse est présente entre le spectateur et la lune, la diffraction et la dispersion du clair de lune se traduisent par un éclairage plus lumineux par rapport à la réalité.

L'« anneau » de lumière qui entoure le soleil ou la lune est connu sous le nom de couronne. Le terme couronne fait référence au cercle de luminosité qui se développe autour du soleil ou de la lune après que la lumière du soleil ou le clair de lune est diffracté par l'humidité microscopique ou les particules de glace. La couronne lunaire est l'anneau de la lune, tandis que la couronne solaire est l'anneau du soleil. 

Son

Nous sommes capables d'attraper la voix si elle est dite à haute voix. Serons-nous capables d'attraper la voix si la personne qui crie se tient derrière un arbre géant et crie avec la même force ? Ouais, alors pourquoi le son n'est-il pas obstrué si un arbre massif est sur le chemin ? Le raisonnement en est que le son passe et frappe notre oreille via le phénomène de diffraction. 

Parce que le même processus qui permet aux rayons de se courber autour des barrières leur permet également de s'étendre à travers de minuscules trous, on pourrait penser que la diffraction a un caractère contradictoire. Cette propriété de diffraction a beaucoup de répercussions. En plus d'être capable d'écouter le bruit lorsque vous vous tenez au-delà de la pièce, cela s'étend hors de les ondes sonores a des implications pour l'insonorisation d'une pièce.

Les éventuels trous permettant aux bruits extérieurs de se propager dans la pièce, un silence efficace nécessite un espace bien étanche. C'est incroyable la quantité de bruit qui passe par une petite fissure. Les enceintes du système de haut-parleurs doivent être bien scellées pour des raisons identiques. 

Anneau de lumière autour de la source

Lorsque nous regardons une source d'éclairage qui nous entoure, nous voyons que la lumière du soleil n'est pas transférée exactement dans le droit chemin ; au lieu de cela, une petite partie de la sortie d'éclairage est diffractée près de l'origine. Attribuée à la prévalence de la saleté et des molécules d'aérosol autour, la lumière est diffractée. 

Signal Propagation 

Dans la transmission prolongée de données sans fil, la diffraction est essentielle. La diffusion en ligne de mire sur de grandes distances est impossible en raison de la face incurvée de la Terre et des barrières massives. C'est pourquoi, pour qu'un message atteigne sa cible, nous avons besoin d'une diffraction à plusieurs niveaux.

Le message continue de frapper des barrières tout en étant simultanément renforcé à l'aide de boosters jusqu'à ce qu'il atteigne son objectif. Diffraction est responsable du nombre d'appels téléphoniques que vous pouvez prendre. 

Foire aux questions |FAQ 

Q. Qu'implique la diffraction mais pourquoi se produit-elle ? 

La diffraction est l'expansion des ondes lorsqu'elles traversent une ouverture ou autour de barrières.

Cela se produit si l'ouverture ou l'obstruction est d'une amplitude comparable à la longueur d'onde du faisceau entrant. A des largeurs d'ouverture relativement faibles, la grande majorité de la vague est masquée. 

Q. Les petites longueurs d'onde peuvent-elles diffracter plus rapidement que les plus longues ? 

La diffraction se produit à différents angles en fonction de la longueur d'onde de la lumière, les longueurs d'onde inférieures étant diffractées à un angle plus raide que la longueur d'onde supérieure.

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