Difraktsioon

Arvuti genereeritud intensiivsuse muster, mis on tingitud difrakteerumisest läbi ruudukujulise ava
Laser kiir, mis on lastud läbi difraktsioonivõre
Kahe pilu difraktsioonist interferentsimustri genereerimine
Kahe pilu difraktsioonist interferentsimustri arvutusmudel
Osaliselt difraktsiooni tõttu võime näha ämblikuvõrke värvilisena. [1]

Difraktsioon on füüsikaline nähtus, mille korral laine paindub ümber väikeste takistuste või levib väikesest avast välja. [2]

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. [3] [4]

Richard Feynman [5] on öelnud, et

"keegi ei ole kunagi suutnud defineerida interferentsi ja difraktsiooni erinevust rahuldavalt. See on lihtsalt kasutamise küsimus ja seal ei ole mingit kindlat füüsikalist erinevust nende vahel."

Ta pakkus välja, et kui katses on ainult kaks allikat nagu Youngi kahe pilu katses, kutsuda nähtust interferentsiks, aga suurema arvu allikate korral difraktsiooniks.

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 (vaata: 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.

Näited

Difraktsiooninähtuseid on tihti näha ka igapäevaelus. Üks difraktsiooni hästi iseloomustav näide on seotud valgusega; 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. [6] Difraktsioon on probleemiks mitmete tehniliste rakenduste juures; see seab teoreetilise piiri kaamera, teleskoobi või mikroskoobi resolutsioonile.

Teistes keeltes
العربية: حيود
Bahasa Indonesia: Difraksi
বাংলা: অপবর্তন
Basa Sunda: Difraksi
беларуская: Дыфракцыя
български: Дифракция
català: Difracció
čeština: Difrakce
chiShona: Bvurunuro
Cymraeg: Diffreithiant
Ελληνικά: Περίθλαση
English: Diffraction
Esperanto: Difrakto
فارسی: پراش
français: Diffraction
Gaeilge: Díraonadh
galego: Difracción
한국어: 회절
Հայերեն: Դիֆրակցիա
हिन्दी: विवर्तन
hrvatski: Ogib
italiano: Diffrazione
עברית: עקיפה
қазақша: Дифракция
Кыргызча: Дифракция
Kreyòl ayisyen: Difraksyon
latviešu: Difrakcija
lietuvių: Difrakcija
magyar: Diffrakció
മലയാളം: വിഭംഗനം
मराठी: विवर्तन
монгол: Дифракц
Nederlands: Diffractie
日本語: 回折
norsk nynorsk: Diffraksjon
ਪੰਜਾਬੀ: ਵਿਵਰਤਨ
Piemontèis: Difrassion
polski: Dyfrakcja
português: Difração
română: Difracție
русский: Дифракция
sicilianu: Diffrazzioni
සිංහල: විවර්තනය
Simple English: Diffraction
slovenčina: Difrakcia
slovenščina: Uklon
српски / srpski: Дифракција
srpskohrvatski / српскохрватски: Difrakcija
suomi: Diffraktio
svenska: Diffraktion
తెలుగు: వివర్తనం
Tiếng Việt: Nhiễu xạ
Türkçe: Kırınım
українська: Дифракція
اردو: انکسار
中文: 衍射