La diffrazione
La diffrazione è la capacità di un'onda di aggirare un ostacolo. Si verifica quando un'onda incontra un ostacolo di piccole dimensioni.
Esempio. Quando un'onda d'acqua investe un palo fissato sul fondo di un corso d'acqua che fuoriesce dalla superficie, genera dietro di sé delle onde incurvate.
La diffrazione delle onde si verifica anche quando le onde passano in un foro / fessura di piccole dimensioni posta in una barriera.
Esempio. Quando le onde marine entrano nell'ingresso di un porto protetto da barriere, si propagano all'interno del porto in tutte le direzioni. Se l'onda incidente all'esterno del porto è piatta, le onde diffrate nel porto sono circolari. Le onde circolari sono formate dai bordi della fessura.
Se l'ostacolo o la fenditura hanno una dimensione (d) paragonabile con la lunghezza dell'onda (λ), l'onda si propaga anche in direzioni diverse da quelle previste nell'ottica geometrica.
La diffrazione consente all'onda di aggirare l'ostacolo e di propagarsi anche nelle zone d'ombra dello spazio retrostante l'oggetto o la fenditura.
Ad esempio, nella figura precedente le onde piane formano delle onde circolari al di là della fenditura come se fossero generate dalla fenditura stessa.
Lo stesso accade ai bordi di un ostacolo ( prima figura ).
Nota. Nella meccanica ondulatoria il fenomeno della diffrazione è strettamente legato al fenomeno dell'interferenza. Le onde generate per diffrazione dai bordi dell'ostacolo/fenditura si incontrano negli istanti successivi.
Quando si verifica la diffrazione?
Il fenomeno fisico della diffrazione si verifica quando la lunghezza d'onda (λ) è uguale o superiore alla dimensione (d) dell'ostacolo.
La diffrazione si presenta in tutti i fenomeni ondulatori. Può riguardare le onde meccaniche, le onde acustiche e le onde elettromagnetiche ( luce ).
Ad esempio, è particolarmente evidente la diffrazione delle onde luminose. C'è anche nelle onde acustiche.
Esempio. Le onde sonore provenienti dall'esterno si propagano in una stanza anche se la finestra è chiusa perché le onde acustiche aggirano gli ostacoli.
La diffrazione delle onde elettromagnetiche
La diffrazione della luce si verifica soltanto in alcuni casi.
Quando la dimensione dell'ostacolo è paragonabile o inferiore alla lunghezza d'onda della luce.
In genere, le onde diffratte sono generate da ostacoli piccolissimi e di dimensioni pari o inferiori a 10-7 metri.
Il fenomeno può essere osservato facendo passare un raggio di luce in un foro.
Quando l'onda luminosa oltrepassa un foro di dimensioni paragonabili alla lunghezza d'onda, si formano delle onde circolari che illuminano anche la zona vicino al foro e retrostante all'ostacolo.
