Difraktsioonimuster

Difraktsioonimuster on muster, mis tekib lainete, näiteks valguse, difraktsiooni tulemusena. Difraktsioon on nähtus, kus lained painduvad ja levivad takistuste ümber või läbi avade. Kui lained kohtuvad, interfereeruvad nad, mis tähendab, et nende amplituudid liidetakse või lahutatakse. See interferents põhjustab piirkondi, kus lained on tugevamad (konstruktiivne interferents) ja piirkondi, kus nad on nõrgemad või tühistavad üksteist (destruktiivne interferents).

Difraktsioonimuster koosneb tavaliselt heledatest ja tumedatest ribadest või punktidest, mis on paigutatud spetsiifilisel viisil. Heledad piirkonnad vastavad konstruktiivse interferentsi kohtadele, kus lained tugevnevad, ja tumedad piirkonnad vastavad destruktiivse interferentsi kohtadele, kus lained nõrgenevad või tühistavad üksteist. Mustri täpne kuju ja suurus sõltuvad laine lainepikkusest, takistuse või avaga seotud geomeetriast ja kaugusest, kus mustrit jälgitakse.

Näiteks ühe piluga difraktsioonimuster koosneb keskmisest heledast maksimumist, mida ümbritsevad järjest nõrgenevad heledad ja tumedad ribad. Kahe piluga interferentsimuster on üldiselt teistsugune, kus heledad ja tumedad ribad on enam-vähem võrdse intensiivsusega ja tihedamini paigutatud. Difraktsioonimustrite uurimine on oluline meetod lainete omaduste, nagu lainepikkuse, määramiseks ning objektide suuruse ja struktuuri uurimiseks, eriti mikroskoopilisel tasandil. See on fundamentaalne nähtus optikas ja kvantmehaanikas.