«Difrakzio (fisika)»: berrikuspenen arteko aldeak

t
Robota: Aldaketa kosmetikoak
t (Robota: Testu aldaketa automatikoa (-Cite web +erreferentzia))
t (Robota: Aldaketa kosmetikoak)
 
[[Fitxategi:Argon laser beam and diffraction mirror.png|thumb|Argon laser baen izpia difraktatuta]]
[[Fisika]] arloan '''difrakzioa''' [[Uhin|uhinenuhin]]en berezko fenomeno bat da: uhinen desbiderapena oztopo edo zirrikitu baten aurrean. Difrakzioa edozein motatako uhinetan gerta daiteke: soinu-uhinetan, fluido bateko uhinetan edo uhin elektromagnetikoetan, hala nola argi ikusgai eta irrati-uhinak. Halaber, fenomeno hau tamaina finituko uhin talde bat zabaltzen denean gertatzen da. Adibidez, laser baten argi-uhinen sortak azkenean dibergitu behar du izpi zabalago batean igorletik distantzia zehatz batera.
 
Difrakzioa argiaren 5 fenomenoetariko bat da, besteak [[islapena]], [[errefrakzioa]], [[interferentzia]] eta [[Polarizazio (argipena)|polarizazioa]] izanik.
 
== Historia ==
Argiaren difrakzioaren efektuak lehen aldiz [[Francesco Maria Grimaldi|Francesco Maria Grimaldik]]k behatu eta bereizi zituen, Francescok ''difrakzio'' kontzeptua ere asmatu zuen, latinetik ''diffringere'' (zatitan apurtu). Grimaldiren behaketen emaitza 1665ean publikatu ziren bera hil ondoren. [[Isaac Newton]]<nowiki/>ek efektu horiek aztertu zituen eta [[Inflexio (argipena)|argi izpien inflexioari]] egotzi zizkion. James Gregoryk (1638-1675) hegazkin luma batek eragindako difrakzio patroiak behatu zituen, hegazkin luma aurkitu zen lehen difrakzio zursarea izan zen. [[Thomas Young|Thomas Youngek]]ek 1803an esperimentu ezagun bat egin zuen irekidura mehe batek eragindako [[interferentzia]] frogatuz. Esperimentu honen emaitzen bitartez argia uhin bat bezala higitzen dela deduzitu zuen.  
 
== Teoria ==
Difrakzioa maila fenomenologikoan uler dezakegu [[Huygensen printzipioa|Huygensen printzipioren]] bitartez. Printzipio honen arabera [[Uhin fronte|uhin-fronte]] bat ikusarazi dezakegu igorle puntual-segida bat bezala, zeinek oszilatzean uhina berrigortzen dute bere hedapenean lagunduz. Banakako oszilatzaile bakoitzak uhin esferiko bat igorri arren, uhin guztien arteko interferentzia uhin lau bakar batean bilakatzen da hasierako uhinaren noranzko berberean hedatzen dena. Uhin-frontea oztopo batekin aurkitzean muturretako igorleek ez dute beste igorlerik beraien uhinei eragozteko. Hortaz, uhin hauen forma esfera edo zilindro baten antzekoa da. Honenbestez,  uhin-fronteak moztuta izandako lekuan forma biribila hartzean hedapen norabidea aldatu egiten da, oztopora zuzenduz. Uhinak ertzak “tolestu” egiten dituela esan ohi da.
[[Fitxategi:Difracción de hexagono.jpg|thumb|Zirrikitu hexagonal batek eragindako difrakzioa laser batean]]
Difrakzioaren efektuaren eragina matematikoki iragarri ahal da bi hurbilpen ezberdin erabiliz. [[Fraunhofer difrakzioa|Fraunhofer difrakzioari]]ri esker oztopo batek eragindako fenomenoaren portaera zenbatetsi dezakegu, baldin eta oztopoa ikerkuntza eremutik nahiko urrun badago. Metodo matematiko nahiko erraza da baina mugatuta baldintza honen ondorioz. Bestalde, [[Fresnel difrakzioa|Fresnel difrakzioak]]k uhinen elongazioen izaera bektoriala kontutan hartzen du difrakzioa eragiten duen oztopoaren inguruan aurreikuspenak egitea ahalbidetuz. Fraunhofer metodoa baino konplexuagoa da matematikoki eta beraz, Fresnel metodoa bakarrik Fraunhofer metodoa aplikatu ezin den eremuetan aplikatzen da.
 
Interesgarria da difrakzioa uhin-ekuazioaren ondorio gisa ulertzea. Uhin lau eta infinitu bat uhin-ekuazioaren emaitza da; uhin lau eta moztu bat, ordea, ez. Uhin lau eta moztu bat uhin-ekuazioaren emaitza izateko difrakzioaren fenomenoa sartu behar da. Laser-izpi bat uhin lau bat da, baina mugatua igorle dispositiboaren dimentsio finituen ondorioz. Kasu honetan, berehalako ondorioa uhin-ekuazioak baldintza hori ez irautea eskatzen duela da. Hortaz, difrakzio osagaia gehitu egiten da. Honen ondorioz, argi-sortak dibergitzen du aurrera egiten duen heinean, bere sekzioa handituz.
Uhin-korpuskulu dualtasunari esker partikulen difrakzioa neutroi edo elektroi gisa behatu ahal da. Hau aldeko argumentu nagusietariko bat izan zen mekanika kuantikoaren hasieran partikula subatomikoen deskribapen ondulatorioari buruz.
 
Espektro elektromagnetikoari dagokionez, [[X izpi|X izpiak]]ak uhin-luzera eta materiaren distantzia interatomikoak antzeko dira. Honenbestez, X izpien difrakzioa erabili ahal da kristalen eta egitura periodikoa duten beste zenbait materialen egitura aztertzeko.
[[Fitxategi:Xray DNA.gif|thumb|DNAren X izpien difrakzio patroia]]
Adibidez, X izpien difrakzioak egitura kristalino batek eraginda (adibidez gatza NaCl) Braggen legea egiaztatzen du. Difrakzioaren ereduaren geometria aztertuz ondorioztatu ahal da laginaren molekulak ze egituran ordenatzen diren. Teknika hau erabili zen DNAren egitura ezagutzeko, eta James Watson eta Francis Crickek erabili zuten beren helize bikoitzeko konfigurazioa frogatzeko 1953an.<ref>{{erreferentzia|url=https://wwwusers.ts.infn.it/~milotti/Didattica/Biophysics/handouts/Crouse/ed084p803.pdf|izenburua=X-ray Diffraction and the Discovery of the Structure of DNA, A Tutorial and Historical Account of James Watson and Francis Crick’s