رفتن به محتوا
فلک‌بینfalakbin.ir

دانشنامهپدیده

پراش نور Diffraction

پراش نور خمیدن و پخش شدن موج نور هنگام گذشتن از شکاف باریک یا کنار مانع است؛ هر چه شکاف به طول موج نزدیک‌تر باشد، پراش آشکارتر است و الگوی روشن و تاریک می‌سازد.

نام‌های دیگر: پراش

پراش از ویژگی‌های همهٔ موج‌هاست و نشان می‌دهد نور رفتار موجی دارد. اگر نور را از شکافی باریک بگذرانیم، به جای یک لکهٔ روشن با لبهٔ تیز، نوارهای روشن و تاریک پهن‌تری روی پرده می‌بینیم. موج‌ها پس از گذشتن از لبهٔ مانع به ناحیهٔ سایه هم خم می‌شوند؛ البته برای نور چون طول موج بسیار کوچک است، این خمش فقط در ابعاد بسیار کوچک دیده می‌شود.

پراش نور چگونه رخ می‌دهد؟

بنا بر اصل هویگنس، هر نقطه از جبههٔ موج مانند چشمهٔ موج‌های کروی کوچک عمل می‌کند. این موج‌چه‌ها پس از عبور از شکاف با هم تداخل می‌کنند: در جاهایی تقویت و در جاهایی خنثی می‌شوند. نتیجه الگوی پراش است. تداخل و پراش با هم کار می‌کنند. در تک‌شکاف، پهنای نوار مرکزی با باریک‌تر شدن شکاف بیشتر می‌شود.

نقش پراش در آزمایش یانگ

توماس یانگ در سال ۱۸۰۱ نور را از دو شکاف نزدیک گذراند و نوارهای تداخلی دید. این آزمایش مدرک مهمی برای موجی بودن نور بود و بعدها در دوگانگی موج و ذره نقش اصلی یافت.

پراش در ستاره‌شناسی و زندگی

  • محدودیت توان تفکیک تلسکوپ: دهانهٔ تلسکوپ نور را پراشیده می‌کند و حد تفکیک تصویر را می‌سازد؛ به همین دلیل دهانهٔ بزرگ‌تر تصویر دقیق‌تر می‌دهد.
  • رنگ‌های روی سی‌دی و دی‌وی‌دی که از پراش نور در شیارهای ریز است
  • پراش پرتو ایکس از بلور که ساختار DNA و مواد را آشکار کرد
  • پراش صدا که اجازه می‌دهد صدا را پشت دیوار یا گوشه بشنویم

پرسش‌های رایج

### پراش نور چیست؟
پراش نور خمیدن و پخش شدن نور هنگام گذشتن از شکاف یا لبهٔ مانع است. نتیجه نوارهای روشن و تاریک است.

### چرا صدا را پشت گوشه می‌شنویم ولی نور را نمی‌بینیم؟
طول موج صدا چند سانتی‌متر تا چند متر است و پراش زیادی دارد، ولی طول موج نور چندصد نانومتر است. بنابراین پراش نور در ابعاد روزمره ناچیز است.

### فرق پراش و شکست چیست؟
شکست در اثر تغییر سرعت نور هنگام ورود به محیط دیگر است، ولی پراش از خم شدن موج در اثر شکاف یا مانع می‌آید.

### پراش چه ربطی به تلسکوپ دارد؟
دهانهٔ تلسکوپ نور ستاره را پراشیده می‌کند و ستاره به جای نقطه به صورت یک لکهٔ کوچک دیده می‌شود. این پراش حد دقت تلسکوپ را می‌سازد.