Nhiễu xạ ánh sáng là gì?

Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng xảy ra khi sóng tạo nên ánh sáng truyền qua một lỗ hẹp. Khi điều này xảy ra, các sóng ánh sáng dần dần hình thành và không còn có một tia trước nữa. Vậy để hiểu rõ hơn về nhiễu xạ ánh sáng. Mời các bạn cùng Toploigiai tìm hiểu nội dung dưới đây!

1. Nhiễu xạ ánh sáng là gì?

Khi sóng ánh sáng đi qua các khe hở nhỏ và xung quanh chướng ngại vật hoặc các cạnh sắc, cái gọi là nhiễu xạ ánh sáng được tạo ra. Nếu một vật không trong suốt và nằm giữa nguồn sáng điểm và màn chắn, ranh giới giữa các vùng được tô bóng và tô sáng trên màn hình sẽ không được xác định. Nó có thể được xem như một phần của các vùng bóng mờ và được chiếu sáng đang báo hiệu một lượng nhỏ ánh sáng bị chuyển hướng về các vùng bóng mờ.

Như vậy có thể nói nhiễu xạ (tiếng Anh: Diffraction) là hiện tượng quan sát được khi sóng lan truyền qua khe nhỏ hoặc mép vật cản (rõ nhất với các vật cản có kích thước tương đương với bước sóng), trong đó sóng bị lệch hướng lan truyền, lan toả về mọi phía từ vị trí vật cản, và tự giao thoa với các sóng khác lan ra từ vật cản.

Hiện tượng nhiễu xạ đã được quan sát với mọi loại sóng, như âm thanh, sóng nước, sóng điện từ (như ánh sáng hay sóng radio), hay các hạt thể hiện tính chất sóng thông qua lưỡng tính sóng hạt.

2. Các tính năng chính của nhiễu xạ ánh sáng

Sự nhiễu xạ của ánh sáng gây ra rằng nó không được tập trung vào một điểm chính xác. Hiện tượng này khiến nó phân tán, tạo thành cái được gọi là Đĩa thoáng mát. Đĩa này không khác gì biểu diễn sự biến dạng của chùm sáng và sóng được chiếu trên một mặt phẳng. Trong trường hợp nhiếp ảnh, máy bay là cảm biến của máy ảnh.

Album Airy là thứ mà nhiếp ảnh đang tìm kiếm để thiết lập sự cân bằng. Bạn cố gắng chụp một hình ảnh có độ sâu trường ảnh để mọi thứ có thể được lấy nét tốt. Nhờ hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, màng chắn của máy ảnh có thể được đóng lại để lấy nét hiệu quả hơn vào những thứ trong ảnh. Có một điểm mà đóng màng ngăn là khi mất sắc nét chung. Vì vậy, điều quan trọng là phải biết hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng hoạt động như thế nào nếu chúng ta muốn tối ưu hóa các bức ảnh.

Kiến thức về các dạng nhiễu xạ có trong ảnh chụp hoặc ảnh kỹ thuật số của các đối tượng thiên văn: sao hoặc tiểu hành tinh, phục vụ cho việc cải thiện độ phân giải của ảnh thiên văn.

Kỹ thuật này bao gồm việc thu thập một số lượng lớn các hình ảnh của cùng một đối tượng có độ nét hoặc độ sáng thấp.

Sau đó, khi được xử lý tính toán và trích xuất tiếng ồn từ nhiễu xạ, chúng tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao hơn.

Đây là cách có thể hiển thị các chi tiết đã bị che trước đó trong bản gốc, chính xác là do nhiễu xạ ánh sáng.

3. Các ứng dụng hằng ngày của nhiễu xạ ánh sáng

Các phép đo giao thoa đốm nó là một trong những ứng dụng thực tế của hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.

Khi một bề mặt được chiếu sáng bằng ánh sáng laze, các mặt sóng của ánh sáng phản xạ từ bề mặt là cùng pha, nhưng chúng lệch pha sau khi truyền đến tấm hoặc màn hình mà hình ảnh được ghi lại.

Có một mẫu nhiễu xạ lốm đốm được tạo ra (lấm tấm bằng tiếng Anh), cung cấp thông tin về bề mặt mà từ đó các photon phản xạ đến.

Bằng cách này, có thể phát hiện ra các khuyết tật hoặc vết gãy ở một bộ phận mà khó có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

----------------------------

Như vậy, vừa rồi các bạn đã cùng Toploigiai đi tìm hiểu về Nhiễu xạ ánh sáng là gì? Hy vọng những kiến thức chúng tôi cung cấp sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình học tập. Cảm ơn các bạn đã theo dõi chúng tôi!