Patrón de difracción en una rendija continua

¿Aparecerá un patrón de difracción perceptible si utilizo una sola rendija continua, digamos una en forma de anillo? En caso afirmativo, ¿se puede explicar cómo se emparejaron las rendijas para las observaciones de interferencia? ¿Existe un patrón esperado en particular?

Puede obtener un patrón de difracción haciendo pasar un láser a través de una rendija simple, una rendija doble, una rendija en forma de anillo, una rendija en forma de estrella, una rendija en forma de Mickey Mouse, etc., etc. Las configuraciones de rendija son, con mucho, las más populares porque son las más simples de analizar y comprender con el propósito de estudiar la difracción.
Sí. Lo más notable es que, si la pantalla está bastante cerca de la rendija, habrá bandas de difracción delineando el objeto, como esta . Eso es porque cerca de esos bordes, el objeto parece el borde de una barrera (y sabemos cómo se ve).
Si sabes más de matemáticas: si la pantalla está lejos, el patrón es la transformada de Fourier de la función que es una donde esté la rendija. Esto es algo que sabemos calcular para todas las formas de hendidura.
Si encuentra un libro decente sobre óptica, habrá una sección que muestre que una apertura de anillo pasa por las porciones de fase de frecuencia más alta de la fuente, mientras que lo opuesto (un filtro "apodizado"), un filtro cuya transmisión es más alta en el centro y más bajo cerca del borde ("anillo") pasa las frecuencias espaciales más bajas.

Respuestas (1)

Como señaló Kevin Zhou en su comentario, detrás de cada borde la luz se distribuirá en franjas. Siempre que se expongan los bordes curvos o con luz de una fuente puntual o con luz de rayos paralelos, aparecerá una distribución de intensidad detectable detrás de los bordes. El uso de luz monocromática y una fuente puntual dará los mejores resultados.

La única forma de ver las formas cambiantes de los flecos sobre la forma de un anillo es usar luz polarizada. Con la luz de un componente de campo eléctrico igualmente distribuido (luz no polarizada), la distribución de intensidad será igual sobre la forma. Por último, como puede ver en esta cabeza de alfiler, la distribución cambia con el cambio de la curvatura de un borde.

Hay programas para hacer formas como esta.

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para formar la luz saliente en patrones como algunos textos o logotipos de empresas o la luz láser para los faros de los automóviles.

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