Nella vita il coraggio è una meravigliosa fusione di trionfo e tragedia
OTTICA TEORICA
DIFFRAZIONE
LA DIFFRAZIONE
La diffrazione consiste nella deviazione rispetto alla propagazione secondo linee rette che
un'onda presenta quando incontra un ostacolo sulla propria strada.
Parlando in modo approssimato, si può dire che l'onda gira attorno all'ostacolo formando
delle figure di interferenza nella zona che in assenza di questo fenomeno sarebbe zona di
ombra geometrica omogenea.
La differenza tra questo fenomeno e quello dell'interferenza è poca o nulla: ambedue
derivano dalla sovrapposizione di molte piccole onde secondarie.
Il procedimento più semplice, adottato in queste pagine, di analizzare il fenomeno
della diffrazione è basato sul principio di Huygens-Fresnel (vedi precedenti pagine), che
si può rienunciare nel modo seguente: ogni punto di un fronte d'onda funge da sorgente
di onde sferiche secondarie aventi la stessa frequenza dell'onda primaria.
In ogni punto situato oltre l'ostacolo il campo ottico è la sovrapposizione di tutte le onde
secondarie che arrivano in quel punto.
Questo principio può anche essere ricavato analiticamente dalla equazione differenziale
delle onde.
Si consideri una apertura in uno schermo opaco illuminata perpendicolarmente da
onde piane prodotte da un laser a He-Ne e si supponga di osservare l'ombra risultante
su un foglio di carta bianca.
Quando il foglio è molto vicino allo schermo, sulla carta si osserva una macchia luminosa
che riproduce la configurazione dell'apertura.
Se si allontana il foglio dallo schermo, un po' alla volta risulta evidente un sistema di
frange molto fitte che circondano il contorno della chiazza luminosa.
Se si allontana ancora di più il foglio dalla apertura, si forma un vasto sistema di frange
limitato grosso modo alla proiezione geometrica della apertura.
La figura continua a cambiare e ad estendersi mano a mano che il foglio viene allontanato
dalla apertura.
Questo fenomeno è detto diffrazione di Fresnel o diffrazione su campo vicino.
Alla fine la distribuzione della intensità di radiazione si trasforma in un sistema di frange
simmetrico e molto esteso senza praticamente più alcuna rassomiglianza con la forma
della apertura.
Oltre una certa distanza, non si avverte più alcun cambiamento nella figura e, a parte
un continuo incremento di dimensioni, il sistema di frange resta inalterato.
Questo fenomeno è detto diffrazione di Fraunhofer o diffrazione su campo lontano;
trattandosi di un caso limite, esso si presta ad una trattazione analitica in qualche misura
più semplice rispetto alla diffrazione su campo vicino.
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