Difrakcija – razlika između verzija

[[Datoteka:Two-Slit Diffraction.png|mini|200px|Slika 1.]]

 

== Pojava ==

Pojava se objašnjava [[Huygensovo načelo|Huygensovim načelom]]. Do difrakcije dolazi kod prostiranja [[val]]ova svih vrsta elektromagnetskih ([[svjetlost]], [[Rendgenske zrake]], [[radio valovi|radio valova]]), zvučnih valova itd. Osim toga difrakcija je potvrđena i kod fizičkih objekata na atomskoj razini, jer i čestice pokazuju valne osobine i u ovom slučaju pojava se može objasniti načelima [[Kvantna mehanika|kvantne mehanike]].

Iako do difrakcije dolazi kad god val naiđe na prepreku, efekti difrakcije su najuočljiviji kada je veličina otvora (prepreke) reda veličine [[valna duljina|valne duljine]] vala. Najpovoljnija situacija za promatranje difrakcije je kada [[val]] nailazi na prepreku koja ima više bliskih otvora pomenutih dimenzija jer se tada na zaslonu formira difrakcijsko- [[Interferencija|interferencijska]] slika uslijed različitih putanja kojima se novonastali valovi prostiru.

 

== Historija ==

[[Datoteka:Young Diffraction.png|mini|200px|Youngov pokus]]

Efekt difrakcije je prvi put detaljno objasnio [[Francesco Maria Grimaldi]] koji je pojavi dao ime polazeći od latinske riječi ''diffringere'', što znači “razbiti u komade”. Rezultati do kojih je Grimaldi došao su objavljeni posthumno [[1665]]. godine. [[Isaac Newton]] isto je proučavao efekte vezane za difrakciju. [[Thomas Young]] je izveo poznati pokus [[1803]]. godine demonstrirajući interferenciju valova na dva bliska otvora. Ovaj pokus mu je pomogao doći do zaključka da se [[svjetlost]] prostire kao [[val]], nasuprot tvrdnjama mnogih znanstvenika da svjetlost ima čestičnu prirodu t.j. tvrdnjama da je svjetlost sastavljena od čestica.

 

== Difrakcija čestica ==

Po kvantnoj teoriji svaka čestica pokazuje i valne osobine. Dakle i čestice mogu interferirati difraktirati poput primerice zvučnih valova. Zapravo, difrakcija elektrona i neutrona, koja je potvrđena pokusom, bila je bitna pojava za kvantnu mehaniku jer je predstavljala jak argument u njenu korist kada su mnogi sumnjali u njenu ispravnost. [[Valna duljina]] čestica se naziva [[Louis de Broglie|de Broglijeva valna duljina]] i iznosi ''λ=h/p'' gdje je h [[Planckova konstanta]] a p [[impuls]] ([[masa]]*[[brzina]] čestice za čestice koje se ne kreću brzinama bliskim [[brzina svjetlosti|svjetlosnoj]]). Za makroskopske objekte ova valna duljina je toliko mala da se slobodno može zanemariti. Atom [[natrij]]a koji se kreće brzinom od 3000m/s ima de Broglijeovu valnu dužinu od 5 pikometara - dakle čak i [[atom]]i imaju jako male valne dužine.

Osobina čestica da imaju male valne dužine ih čini idealnim za proučavanje [[kristal]]nih struktura materijala u čvrstom stanju i velikih [[molekula]] poput [[protein]]a.