عادةً ما يشير حيود الضوء عندما ينتقل بين وسيطين شفافين مختلفين يسمى حيود أو حيود ضوء الشمس إلى العديد من الظواهر الطبيعية التي تحدث عندما تصطدم موجة (ضوء أو صوت) بعائق يوصف بأنه انحناء واضح للموجات حول عوائق صغيرة ، مثل بالإضافة إلى انتشار الموجات من خلال الثقوب الصغيرة ، تحدث تأثيرات متشابهة جدًا عند حدوث تعاقب ضمن خصائص الوسط الذي تنتقل من خلاله الموجة ، على سبيل المثال انحراف نسبة موجات الشمس المشرقة أو ملف التفاعل الصوتي للموجات الصوتية يتم طرح هذه الظواهر على أنها حيود بصري ، يحدث انحراف ضوء الشمس مع كل الموجات ، بما في ذلك الموجات الصوتية والموجات الضوئية والموجات الكهرومغناطيسية مثل الإشعاع المرئي والأشعة السينية وموجات الراديو ، تحدث ظاهرة الانعراج أيضًا مع الجسيمات الأولية مثل الإلكترون والنيوترون ، نظرًا لأن للجسيمات الأولية خصائص موجية ، يحدث حيود الضوء أيضًا مع مات إيه ويمكن دراستها بالاتفاق مع فيزياء الكم.
كيف يحدث الانعراج؟
يحدث حيود الشمس عندما تتداخل موجات الضوء المتناثرة بعد مرورها عبر ثقبين أو أكثر ، ويتم ملاحظة آثارها بدقة عندما يكون الطول الموجي للأشعة قريبًا أو قادرًا على المسافات بين أنظمة الجسيمات المنحرفة فوقها. يتم إنشاء أنماط منتظمة نتيجة تداخل ناتج عن موجات ضوء الشمس ، لذلك تزداد شدتها عند نقطة ما ، وتنخفض عند نقطة أخرى. يتميز تداخل موجات ضوء الشمس بطول موجة واحد بنوعين من التداخل. التدخل الذي تتطابق خلاله موجتان من أجل تطبيقهما على بعضهما البعض ، بحيث تتوافق قمة الموجة الأولى مع قمة الموجة المعاكسة ، لذلك تشتد ، وغالبًا ما يشار إلى هذا على أنه تداخل بناء. أي ليس لديهم صورة. يسمى هذا النوع من التداخل بالتدخل المدمر. نتيجة لذلك بشكل عام ، نرى صورة لنمط كشكل هندسي ، حيث يُظهر نقاط وميض ، ونقاط أخرى لا تأتي فيها أشعة الشمس. إنها خاصية موجية. ترى الكثير مع الأنظمة البلورية ، ولدراستها عليك تحديد الشكل البلوري للمواد ، وعدد منها يحتوي على بلورة مكعبة ، وبعضها يحتوي على بلورة سداسية ، أو مستطيلة ، وبعضها الآخر.
كيف يحدث الانعراج؟
كيف يحدث الانعراج ، يحدث الانعراج بالكامل في الموجات وفي أي وقت. لفهم سبب كون الانعراج مرئيًا عندما يكون مقياس العائق قريبًا من الطول الموجي للحيود ، يجب على المرء أن يفهم كلاً من الانعراج والتداخل.
أوضح العالم الهولندي كريستيان هيغنز القاعدة التي تفسر سبب حدوث الانعراج. وفقًا لهذه القاعدة ، قد تكون كل نقطة على سطح الموجة مصدرًا لموجات صغيرة تتحرك للخارج من الاتجاهات المذكورة. لإيجاد مجموع الموجات التي تصل إلى مقطع ما ، يجب مراعاة جميع الموجات الصغيرة التي تضرب المنطقة. إذا وصلت قمتا موجتان صغيرتان في نفس الوقت ، فإنهما يعززان بعضهما البعض ، وهذا الشرط يسمى التداخل البناء ، كما أن الموجة الناتجة كبيرة. إذا وصلت قمة الموجة الأولى إلى نقطة في نفس الوقت مع قاع موجة أخرى ، فإن الموجتين تبطلان بعضهما البعض. تسمى هذه الحالة التداخل المدمر ، لذا فإن الموجة الناتجة صغيرة جدًا أو غير موجودة. تداخل.
كيف يحدث الحيود في ضوء الشمس؟
ينتقل شعاع الشمس في اتجاه مستقيم للغاية لأن عواقب الانعراج خارج الحزمة تساوي صفرًا بسبب التداخل المدمر. تنتشر الموجات الصغيرة عندما يعض الشعاع ، لكن معظم الضوء ينتقل في خط مع الشعاع. عندما يمر ضوء الشمس عبر فتحة لحظية ، يحدث تداخل بين موجات قليلة فقط تخرج من الفتحة. تنتج هذه الموجات الصغيرة نمط حيود ، لأنه يتم استبعاد التداخل الأكثر تدميراً.
يسمى انحراف الضوء عندما ينتقل بين وسيطين شفافين مختلفين
يمكن أيضًا ملاحظة انحراف ضوء الشمس عن الضوء الناعم حقًا إذا تم إزالة عدد من ضوء الشمس وبالتالي التداخل. يتم وضع القرص على مسار من مصدر خفيف الوزن يعتمد على الموجات الصغيرة التي تنشأ خلف القرص. في نقاط خارج القرص ، تكون الموجات الصغيرة المهملة مفقودة ، ليس فقط داخل ظل القرص ، ولكن أيضًا خارج الظل ، حيث يتعين عليها التدخل بشكل بناء. يتكون نمط الظل المتكون على الشاشة خلف القرص من سلسلة من حلقات متناوبة من ضوء الشمس والظلام في منطقة الظل وحولها. تتشكل نقطة مضيئة داخل مركز الظل لأن كل الموجات التي تتداخل فيها المنطقة تتشكل ، وهي تفعل ذلك لأنها تحتاج فقط إلى اجتيازها لتتناسب مع مسافة اللدغة من القرص.