[/caption]
Nekaj časa je vedenje svetlobe zbegalo znanstvenike. Sprva in v skladu s klasično fiziko je bila svetloba mišljena kot val, nedoločljiva oblika energije, ki preprosto izvira iz segretega vira. Vendar so znanstveniki s prihodom kvantne fizike ugotovili, da so fotoni, majhen elementarni delec, odgovoren za vse oblike elektromagnetnega sevanja, v resnici vir. Lahko si predstavljate, kako zmedeni so bili, ko so med izvajanjem eksperimentov odkrili, da se kaže obnašanje tako delca kot vala! To precej edinstveno obnašanje, sposobnost svetlobe, da se obnaša kot valovanje, čeprav je sestavljena iz drobnih delcev, je znano kotDifrakcija svetlobe.
Po definiciji se difrakcija nanaša na navidezno upogibanje valov okoli majhnih ovir in širjenje valov mimo majhnih odprtin. Dolgo je bilo znano, da se to zgodi, ko val naleti na oviro, in do 17. in 18. stoletja so to vedenje opazili s poskusi s svetlobo. Eden takšnih fizikov, ki je to opazil pri delu, je bil Thomas Young (1773 – 1829), angleški polimat, za katerega velja, da je zasnoval poskus z dvojno režo. V tem poskusu je Young osvetlil monokromatski vir svetlobe (t.j. enobarvno svetlobo) skozi odprtino (v tem primeru steno z vodoravnimi režami v njej) in meril rezultate na zaslonu, ki se nahaja na drugi strani. Rezultati so bili milo rečeno zanimivi. Namesto da bi se pojavila v enaki relativni obliki kot zaslonka, se je zdelo, da se svetloba lomi, kar pomeni, da je sestavljena iz valov. Eksperiment je bil še bolj zanimiv, ko je bila v zaslon vrezana druga reža (od tod tudi ime dvojna reža). Young in tisti, ki so poskus ponovili, so ugotovili, da so nastali interferenčni valovi, kar pomeni, da sta se pojavila dva širitvena valova, ki sta nato začela interferirati drug z drugim.
Bolj pogost primer pride do nas v obliki senc. Ste kdaj opazili, da zunanji robovi niso videti trdni, temveč rahlo mehki? To se zgodi kot posledica rahlega upogibanja svetlobe, ko gre okoli roba predmeta, spet v skladu z obnašanjem vala. Podobni učinki se pojavijo, ko svetlobni valovi potujejo skozi medij z različnim lomnim količnikom, kar povzroči barvni spekter ali popačeno sliko. Ker imajo vsi fizikalni objekti valovite lastnosti na atomski ravni, lahko difrakcijo preučujemo v skladu z načeli kvantne mehanike.
Za Universe Today smo napisali veliko člankov o difrakciji svetlobe. Tukaj je članek o vidna svetloba , in tukaj je članek o ločljivosti teleskopa.
Če želite več informacij o difrakciji svetlobe, si oglejte te članke:
Fizika svetlobe: difrakcija
Poskusi o uklonu svetlobe
Posneli smo tudi epizodo Astronomy Cast o vesoljskem teleskopu Hubble. Poslušaj tukaj, Epizoda 88: Vesoljski teleskop Hubble .
Viri:
http://en.wikipedia.org/wiki/Photon
http://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction
http://en.wikipedia.org/wiki/Double-slit_experiment
http://library.thinkquest.org/27356/p_diffraction.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Young_%28scientist%29
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/%28Gh%29/guides/mtr/opt/mch/diff.rxml