difracción de luz blanca

Me cuesta entender por qué las ondas de luz de diferentes longitudes de onda se difractan de manera diferente. Según el principio de Huygens, cada punto del frente de onda es fuente de una onda secundaria. Entonces, si tenemos una luz blanca que atraviesa, digamos, una sola rendija (rayos de luz paralelos entre sí y perpendiculares al plano de la rendija), todo lo que se supone que sucede es una simple difracción, como cualquier otra onda. Es decir, la onda progresará esféricamente, pero seguirá siendo una luz blanca. ¿Por qué, en cambio, obtenemos una división de diferentes longitudes de onda? En otras palabras, ¿cómo afecta geométricamente el color de la luz a la difracción?

Debes entender que la difracción no está cambiando la dirección de la onda. La difracción es la interferencia de ondas. Dependiendo de la longitud de onda, las ondas interferirán constructivamente o destructivamente en diferentes puntos del espacio.
@cinico: aunque fundamentalmente son los mismos fenómenos, la difracción está "cortando" el frente de onda, dejando solo una parte que básicamente interferirá consigo misma. El problema es que no entiendo por qué el proceso de interferencia alrededor de los bordes debería ser diferente que antes de llegar a las rendijas. Es decir, ¿por qué las ondas que forman la luz blanca (superposición de todas las ondas de luz visible) no seguirían interfiriéndose entre sí, como antes, con la única excepción de que se esparcen esféricamente?

Respuestas (2)

Los efectos de difracción dependen de la longitud de onda de la luz. Considerando una única rendija estrecha con luz monocromática, la luz con longitudes de onda mucho más grandes que la rendija no se transmitirá y la luz con longitudes de onda mucho más cortas que la rendija se transmitirá sin efectos de difracción significativos, pero la luz con longitudes de onda comparables a la rendija mostrará una difracción significativa . efectos

La razón por la que los efectos de difracción pueden dividir la luz blanca en sus diferentes colores es porque la luz blanca se compone de una combinación incoherente de muchas longitudes de onda de luz diferentes . Las diferentes longitudes de onda se difractan en diferentes cantidades, y el efecto que ves es que la luz blanca se divide en su espectro de colores. Además, dado que la luz es incoherente, no verá puntos oscuros y brillantes como lo haría con la luz monocromática.

¿Cómo entendemos del principio de Huygen que la luz con longitudes de onda mucho más cortas que la rendija no se difracta mucho? Esto se debe a que los puntos cerca de la mitad de la rendija y los puntos cerca de los bordes de la rendija, que emiten ondas esféricas, interferirán destructivamente excepto en la dirección de frente.

".. la luz con longitudes de onda mucho más grandes que la rendija no se transmitirá.." ¿Por qué?

No creo que el principio de Huyghens se pueda aplicar a la luz blanca, solo a las ondas armónicas simples. Las ondas de luz con diferente color tienen diferente longitud de onda, lo que afectará el radio de la esfera dibujada en la construcción de Huyghens. Alrededor de los obstáculos, las ondas con diferentes longitudes de onda se moverán de manera diferente.

"Alrededor de los obstáculos, las ondas con diferentes longitudes de onda se moverán de manera diferente", esto es exactamente lo que pregunto, ¿por qué? Muy bien, dices que el principio de Huygens es problemático aquí, pero la pregunta sigue en pie.
Porque el resultado de la construcción de Huyghens depende tanto de la longitud de onda como de la longitud del obstáculo. Cuando se cambia la longitud de onda pero permanece el obstáculo, el patrón resultante cambiará.
difracción de luz blanca
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v