9 Exemplos de Difração de Luz: Informações e Fatos Detalhados

Observamos o comportamento de difração da luz na vida diária. Neste artigo, examinarei alguns aspectos distintos da difração da luz e os explicarei brevemente. 

Aqui estão alguns exemplos de difração de luz dados abaixo;

exemplos de difração de luz
Crédito da imagem: cabra mal-humorada

Disco compacto  

Em discos compactos, os fenômenos de difração é mais suscetível. A tampa do disco compacto é brilhante e tem muitos furos. Quando a luz atinge a superfície de um disco compacto, uma parte dela é difratada, enquanto o restante é refletido. Por causa disso, um padrão semelhante a um arco-íris aparece na superfície de um disco compacto. 

unidade compacta
Crédito da imagem: Cabra Snappy

Holograma

A luz difrata de diferentes maneiras quando passa pelo holograma, criando imagens físicas e artificiais do item utilizado para revelar o filme. O arranjo de interferência é o mesmo que aquele produzido pelo objeto. Guiar sua visão em torno do padrão de interferência, assim como olhar diretamente para o item, fornece pontos de vista alternativos.

Como consequência, a imagem parece tridimensional e imita o item. É uma criação fantástica com um futuro promissor. A difração é usada para criar uma percepção 3D da imagem em um holograma. Várias cópias da imagem são dispersas e chegam à lente de várias direções, resultando em uma interferência padrão.

Usando esta configuração, a camada holográfica é então deixada cair. Eventualmente, criando uma experiência tridimensional para nós. 

holograma
Crédito da imagem: Cabra Snappy

Um feixe de luz entra em uma sala mal iluminada

Um fenômeno único ocorre quando a luz penetra em um local escuro a partir de uma pequena abertura. A palavra “difração” é usada para explicar esse fenômeno.  Isso ocorre sempre que o tamanho do objeto ou da abertura (neste caso, a borda do pequeno buraco) é equivalente ao comprimento de onda do raio de luz! Difração é a intrusão de luz em áreas anteriormente sob sombra 

Os raios de luz 'curvados' (não literalmente) quando tocam a superfície da abertura estreita causam essa difração. O brilho é subsequentemente disperso em um máximo central e depois em torno de picos centrais que diminuem em amplitude e brilho à medida que irradiam para fora devido à difração. 

Um feixe de luz entra em uma sala mal iluminada
Crédito da imagem: cabra mal-humorada

Raios crepusculares: 

Na óptica atmosférica, os feixes crepusculares são feixes solares que parecem se espalhar a partir de um pedaço solitário do céu. Esses feixes são pilares de vento de luz solar divididos com áreas mais escuras e sombreadas por nuvens, que fluem através de aberturas na nuvem ou entre outras estruturas. O termo decorre do fato de serem mais comuns durante as horas crepusculares (amanhecer e anoitecer), quando as disparidades entre luz e sombra são mais pronunciadas. 

Todo mundo pode ter testemunhado essa visão magnífica pelo menos uma vez na vida. Os raios crepusculares, muitas vezes referidos como raios do céu, são raios de aparência impressionante. Os feixes são difratados e desviados à medida que tentam alcançar a terra, mas são impedidos pelo nevoeiro. A difração é a flexão de uma viga causada pela ocorrência de um obstáculo em seu trajeto habitual. Você pode dizer aos outros por que você acha que uma vista é tão bonita novamente que você vê uma. 

Raios crepusculares:
Crédito da imagem: Cabra Snappy

Difração de raios X: 

Por causa de seu espaçamento uniforme, os átomos de um cristal produzem um padrão de interferência do raio incluído em uma onda de raios X que entra em Difração de raios X. As faces microscópicas do cristalino operam sobre os raios X da mesma maneira precisa que uma grade controlada uniformemente opera sobre um feixe de luz.  

À medida que uma fonte de raios X monocromática se engaja com uma superfície alvo, a dispersão desses raios X através de átomos dentro da superfície alvo é o efeito dominante. Os raios X dispersos interagem construtiva e destrutivamente em substâncias com organização uniforme (isto é, cristalina). Esse é o mecanismo de difração.

Lei de Bragg, nλ = 2dsinθ, descreve a difração de raios X usando cristais (teta). Os padrões de difração acessíveis são determinados pela magnitude e forma da célula unitária do material. O tipo e a configuração das partículas no arranjo da rede afetam a intensidade das ondas difratadas.  

A maioria dos materiais, por outro lado, são agregados ou pós policristalinos, que são compostos de numerosos pequenos cristalitos em todas as configurações concebíveis. Uma vez que uma fonte de raios X esteja focada em poeira com cristalitos alinhados arbitrariamente, o raio observará todas as superfícies interatômicas potenciais. Todos os máximos de difração concebíveis da poeira serão identificados se o ângulo de observação for consistentemente variado. 

Difração de raios X
Crédito da imagem: Cabra Snappy

Água passando de uma pequena abertura

A difração ocorre quando a água sai por um buraco e é espalhada. O grau de difração aumenta à medida que o comprimento de onda da onda aumenta. Se a largura do espaçamento for aproximadamente o equivalente ao comprimento de onda, ocorre a maior difração. 

Sempre que a água em movimento de um lago entra em contato com uma pequena fenda, é provável que ela interrompa seu movimento normal. A onda de água se curva em ambos os lados do slot. Essa curvatura de uma onda de água é outro exemplo de difração. 

Corona lunar/solar

A luz que passa pelas gotas de neblina é difratada e difundida quando o espaço entre as gotas é comparável ao comprimento de onda da luz visível. A iluminação que observamos originada da lua em um céu sem nuvens, por exemplo, vem diretamente da lua. Por outro lado, se uma pequena cobertura de nuvens estiver presente entre o observador e a lua, a difração e a dispersão da luz da lua resultam em uma iluminação mais brilhante em comparação com a real.

O 'anel' de luz que circunda o sol ou a lua é conhecido como coroa. O termo corona refere-se ao círculo de brilho que se desenvolve ao redor do sol ou da lua após a luz do sol ou a luz da lua ser difratada por umidade microscópica ou partículas de gelo. A coroa lunar é o anel da lua, enquanto a coroa solar é o anel do sol. 

Corona lunar/solar
Crédito da imagem: cabra mal-humorada

Parecer

Somos capazes de captar a voz se for dita em voz alta. Seremos capazes de captar a voz se a pessoa que está gritando ficar atrás de uma árvore gigante e gritar com a mesma força? Sim, então por que o som não é obstruído se uma árvore enorme está no caminho? O raciocínio para isso é que o som passa e atinge nosso ouvido através do fenômeno de difração. 

Como o mesmo processo que permite que os raios se curvem sobre as barreiras também permite que eles se expandam através de pequenos orifícios, pode-se pensar na difração como tendo um caráter contraditório. Esta propriedade de difração tem muitas repercussões. Além de ser capaz de ouvir o ruído fora da sala, estendendo-se para fora ondas sonoras tem implicações para a insonorização de uma sala.

Como quaisquer orifícios permitem que o ruído externo se propague na sala, o silenciamento eficaz exige um espaço bem vedado. É incrível a quantidade de ruído que entra através de uma pequena rachadura. As caixas do sistema de alto-falantes devem ser bem vedadas por motivos idênticos. 

Parecer
Icrédito do mago: cabra Snappy

Anel de luz ao redor da fonte

Quando olhamos para alguma fonte de iluminação ao nosso redor, veremos que a luz do sol não é transferida exatamente no caminho reto; em vez disso, uma pequena porção da saída de iluminação é difratada perto da origem. Atribuída à prevalência de moléculas de sujeira e aerossol ao redor, a luz é difratada. 

Anel de luz ao redor da fonte
Crédito da imagem: Cabra Snappy

Signal Propagação 

Na transmissão de dados sem fio prolongada, a difração é crítica. A disseminação da linha de visão em grandes distâncias é impossível por causa da face curva da Terra e das enormes barreiras. É por isso que, para que uma mensagem atinja seu objetivo, precisamos de difração em vários níveis.

A mensagem continua a atingir barreiras ao mesmo tempo em que é impulsionada com a ajuda de boosters até atingir seu objetivo. A difração é responsável por quantas chamadas telefônicas você pode atender. 

Propagação de Sinal
Crédito da imagem: Cabra Snappy

Perguntas frequentes | FAQs 

P. O que implica a difração, mas por que ela ocorre? 

A difração é a expansão das ondas quando passam por uma abertura ou ao redor de barreiras.

Isso acontece se a abertura ou obstrução for de magnitude comparável ao comprimento de onda do feixe de entrada. A larguras de abertura relativamente pequenas, a grande maioria da onda é obscurecida. 

P. Os comprimentos de onda menores podem difratar mais rápido do que os maiores? 

A difração ocorre em diferentes ângulos com base no comprimento de onda da luz, com comprimentos de onda mais baixos difratados em um ângulo mais acentuado do que o comprimento de onda mais alto.

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