16 febbraio 2016

LA DIFFRAZIONE.

In fisica la diffrazione è un fenomeno associato alla deviazione della traiettoria di propagazione delle onde quando queste incontrano un ostacolo sul loro cammino.
È tipica di ogni genere di onda, come il suono, le onde sulla superficie dell'acqua o le onde elettromagnetiche come la luce o le onde radio.
La rappresentazione visiva di tale fenomeno si  può rilevare osservando le 2 foto che mostrano: la prima foto le onde della superficie dell’acqua (ad andamento diverso dai due lati del muro), la seconda il disegno della loro diffrazione, conseguente alla presenza del muro interrotto al centro e dal quale le onde passano. 

Le tracce incise sulla superficie di un CD o di un DVD agiscono come un reticolo di diffrazione, creando il familiare effetto arcobaleno (vedi foto); anche i piccoli ologrammi, ad esempio delle carte di credito, si basano sulla diffrazione.






Un po’ di storia:

Isaac Newton attribuì la causa del fenomeno a un incurvamento dei raggi luminosi (non osservando, come tutti gli Ottici Newtoniani, le frange all'interno dell'ombra di un capello). Il termine newtoniano che designa la diffrazione è inflexion. Thomas Young studiò la diffrazione come sovrapposizione tra la luce direttamente trasmessa oltre una apertura in uno schermo (o un ostacolo) e un'onda avente origine dal bordo dell'apertura o dell'ostacolo. Lo stesso Augustin-Jean Fresnel adottò inizialmente il modello di Thomas Young, ma alcune esperienze atte ad evidenziare variazioni della figura di diffrazione dai parametri caratteristici del bordo (natura, geometria del bordo) e una inversione rispetto alla posizione prevista delle frange scure nella regione esterna all'ombra di un capello, lo indussero ad un abbandono della teoria dell'onda di bordo (stabilita da A. Fresnel in modo del tutto indipendente da Thomas Young), a favore della teoria basata sul principio di Huygens, riuscendo soprattutto a fornire una descrizione del fenomeno dal punto di vista matematico.


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