Diffrazione: differenze tra le versioni

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== Caratteristiche qualitative della diffrazione ==
Di fronte ad un fenomeno di diffrazione, nel caso ottico, si possono compiere alcune osservazioni preliminari.
Il caso generale del fenomeno è la ''[[diffrazione di Fresnel]]'' (o da [[Campo vicino e campo lontano|campo vicino]]), dove la sorgente di luce ede il piano di osservazione sono posti a distanza finita dalla fessura.
La ''[[diffrazione di Fraunhofer]]'' (o da [[Campo vicino e campo lontano|campo lontano]]), invece, è un caso particolare della precedente, ma molto più semplice da analizzare: essa si ha infatti quando la sorgente ede il piano sono posti a distanza infinita dal diaframma, così che i raggi incidenti possano essere considerati paralleli fra loro.
Un esempio di questo caso è quello di una sorgente di luce puntiforme (o rettilinea), come il tratto diritto del filamento di una lampadina o un fascio laser, vista da una distanza di un paio di metri attraverso due lamette distanti tra loro mezzo decimo di millimetro.
Le caratteristiche della diffrazione sono quindi che:
* Lala larghezza del massimo centrale della figura di diffrazione della fenditura singola è il doppio delle frange laterali.
* Lala larghezza è inversamente proporzionale all'ampiezza della fenditura: a fessure molto piccole corrispondono frange di diffrazione molto larghe e viceversa.
* Gligli angoli sotto cui le frange sono viste, non dipendono dalla scala dell'esperimento, ma solo dal rapporto tra la lunghezza d'onda e l'ampiezza della fenditura.
* Inin qualunque fenomeno di Fresnel, un ostacolo simmetrico presenta ''sempre'' luce al centro dell'ombra (è il tipico caso della "[[macchia di Poisson]]").
 
== Descrizione matematica della diffrazione ==
Per determinare gli effetti della diffrazione bisogna trovare innanzitutto la fase e l'intensità di ciascuna sorgente di Huygens in ogni punto dello spazio; ciò significa calcolare per ogni punto la sua distanza dal fronte d'onda: se la distanza di ciascun punto differisce a meno di un numero intero di lunghezze d'onda, tutte le sorgenti sono in fase e daranno luogo ad una ''interferenza costruttiva''; se, al contrario, la distanza differisce di un numero intero più mezza lunghezza d'onda, l'interferenza sarà ''distruttiva''. In generale, è sufficiente determinare le posizioni di questi '''massimi''' e '''minimi''' per ottenere una completa descrizione del fenomeno.
 
La descrizione più semplice di diffrazione si ha nel caso di un problema in due dimensioni, come nel caso delle onde nell'acqua che si propagano solo sulla superficie del liquido; per quanto riguarda i raggi luminosi, si può trascurare una dimensione solo se la fenditura si estende in quella direzione per una distanza molto più grande della lunghezza d'onda della luce; nel caso di fenditure circolari, invece, si devono considerare tutte e tre le dimensioni.