diffrakciója

A diffrakciója a hullámok elhajlásának és interferenciájának jelensége, amely akkor figyelhető meg, ha a hullám útjába kerülő akadály vagy nyílás mérete összevetendő a hullámhosszal. A jelenség minden hullámra érvényes, így megfigyelhető fényben, hang- és vízhullámokban, valamint radiokommunikációban.

Mechanizmusa a Huygens–Fresnel elvre épül: minden pontból kiinduló kis forrás egyidejűleg hozzájárul a terjedő hullámhoz, és ezek az összegzett kis hullámfrontok interferenciát hoznak létre. Ennek nyomán alakulnak ki például a nyílások mentén látható csíkok és a tárgyak körül megfigyelt fény- és sötét vonalak.

Jellemző típusok közé tartozik a Fresnel-diffrakció (közelre) és a Fraunhofer-diffrakció (távolra). Ezen belül léteznek továbbá diffrakciós rácsok és nyílások által kiváltott mintázatok. A mintázat nagyrészt a hullámhossztól, a nyílás méretétől és a pálya geometriájától függ.

Alkalmazások: diffrakciós hatások ismerete nélkülözhetetlen a fény- és hangtechnikai eszközök tervezéséhez, a spektroszkópiához, a mikroszkópos felbontás értelmezéséhez és a rádióhullámok terjedésének modellezéséhez. A diffrakció határai hozzájárulnak a Rayleigh-féle felbontási kritérium megértéséhez.

Történet: a jelenséget Grimaldi említette először a 17. században; a hullámtermészet megértését később, Young és kortársai által adtak megerősítésre, amit a 19. században széles körben alkalmaztak a fizikában.