დიფრაქცია

 იდეამ სინათლის ტალღური ბუნების შესახებ, მტკიცებულება XIX საუკუნეში ისეთი მოვლენების აღმოჩენით მიიღო, როგორიც სინათლის ინტენფერენცია და დიფრაქციაა. ნიუტონის დროინდელი წარმოდგენა სინათლეზე, როგორც ნაწილაკების ნაკადზე (კორპუსკულარული თეორია), ინტენფერენციის აღმოჩენის მერე დადგა ეჭვქვეშ. მალე, კორპუსკულარული თეორია საერთოდაც დაივიწყეს, თითქმის ერთი საუკუნე, დიფრაქციის აღმოჩენით და შესწავლით, სინათლის ტალღური თეორია ორთოდოქსული და შეუვალი წარმოდგენა გახდა მის შესახებ (კომპლემენტარულობის პრინციპი). კორპუსკულარული თვალსაზრისის ფოტოელექტრული ეფექტით ახსნითა და კვანტური მექანიკის ჩასახვით, სინათლეზე კორპუსკულარულმა წარმოდგენამ დამატებითობის პრინციპის ჩარჩოებში, მეორედ დაბადება განიცადა.

 დიფრაქციის მოვლენის საფუძველს გავიგებთ, თუ ჰიუიგენსის პრინციპს მივმართავთ, რომლის თანახმადაც, სინათლის გავრცელების გზაზე მდებარე ყველა წერტილი ახალი, მეორადი ტალღების წყაროდ შეგვიძლია განვიხილოთ, შემდგომი დიფრაქციული სურათი კი ამ მეორადი ტალღების ინტერფერენციით (გაძლიერება ან ჩახშობა) არის განპირობებული. სინათლის სხივის წინაღობასთან ურთიერთქმედებისას, ჰიუიგენსის მეორადი ტალღების ნაწილი ბლოკირდება. მაგალითად, მახვილი კუთხით ზემოდან, ალესილი სამართებლის პირის ზედა ნაწილზე სინათლის ტალღის დაცემისას, მეორადი ტალღები გაჩნდება, ხოლო ქვედაზე კი არა. თუმცა, კონსტრუქციული ინტენფერენციის შედეგად ტალღები სამართებელს მაინც შემოუვლის და ჩვენ სინათლეს ისე დავინახავთ, თითქოს სხივის გზაზე არაფერი არ ყოფილიყოს. ტალღის მიერ წინაღობის ასეთივე ”შემოვლა” საზღვაო პორტში შეგვიძლია ვნახოთ: გემები, რომლებიც ღუზაზე ტალღისმჭრელს აქეთ (ყურეში) დგას, თითქოს, არ უნდა მოძრაობდეს, თუმცა მეორადი ტალღების ხარჯზე მაინც ზემოთ-ქვემოთ ტივტივებენ.

 თუ სინათლის წყარო და დაკვირვების წერტილი უმნიშვნელო მანძილით არის დაშორებული, პირვანდელი და შემდგომი ტალღები ერთმანეთის მიმართ პარალელური  აღარ არის და ჩვენ ე.წ. ფრენელის დიფრაქციას ვხედავთ (დიფრაქცია ახლო ზონაში). თუ წყარო და დაკვირვების წერტილი წინაღობას დიდი მანძილით არის დაშორებული, მაშინ სხივები პრაქტიკულად პარალელურია და ჩვენ, ფრაუნჰოფერის დიფრაქციას ვაფიქსირებთ (დიფრაქცია შორეულ ზონაში).

 XIX საუკუნის შუა წლებიდან დაწყებული, იოზეფ ფრაუნჰოფერის (1787–1826) დიფრაქციული მესერი სპექტროსკოპიის უმნიშვნელოვანეს ინსტრუმენტად იქცა — მისი დახმარებით, მეცნიერები მანათობელი ობიექტების სპექტრებს იკვლევდნენ და მათ ქიმიურ შემადგენელს გებულობდნენ. უმნიშვნელოვანესი იყო ფრაუნჰოფერის მიერ მზის სპექტრში ბნელი ზოლების აღმოჩენა. ახლა უკვე ვიცით, რომ ეს, სინათლის გარკვეული სიგრძის ტალღების შედარებით ცივი კორონალური გაზების მიერ შთანთქმის გამო ხდება, ასეთნაირადვე ვგებულობთ ჩვენი მნათობის ქიმიურ შემადგენელსაც.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.