diffrazione
diffrazione
Fenomeno fisico consistente nella deviazione della traiettoria di un’onda in regime di propagazione, prodotta dalla presenza di ostacoli o dalla variazione della densità del mezzo. Le onde coinvolte possono essere di ogni tipo: di materia (particelle), elettromagnetiche (luce, radioonde), elastiche (acustiche). La diffrazione è sempre associata al fenomeno dell’interferenza. L’ostacolo incontrato da un’onda dà luogo a una sorta di frammentazione della stessa (da qui il nome di diffrazione, dal latino frangere, rompere), che consente la propagazione anche al di là dell’ostacolo stesso, trasportando energia verso regioni che non sarebbero state raggiunte nel caso di propagazione esclusivamente rettilinea. La deviazione dal fascio rettilineo diventa evidente se le dimensioni dell’ostacolo o dell’apertura sono dello stesso ordine di grandezza (o inferiori) della lunghezza d’onda. La diffrazione è pertanto significativa in acustica, in quanto consente l’ascolto di un’onda sonora anche in punti posizionati dietro un ostacolo. Viceversa, risultano poco significativi per la vita quotidiana gli effetti della diffrazione dei raggi X. Nel caso della luce si parla di diffrazione quando la propagazione dell’onda in un mezzo caratterizzato da un indice di rifrazione discontinuo non segue le leggi dell’ottica geometrica, per es., in seguito alla presenza di ostacoli opachi. In tal caso l’onda luminosa può arrivare a rischiarare anche le zone di ombra geometrica e in prossimità dei bordi dell’ostacolo si possono osservare distribuzioni di luce a frange. A seconda della distanza di osservazione si distinguono due tipi di diffrazione: la diffrazione di Fraunhofer e la diffrazione di Fresnel. I principali effetti della diffrazione sono stati studiati attraverso esperimenti divenuti classici: diffrazione da singola e doppia fenditura, diffrazione da apertura circolare, reticolo di diffrazione, diffrazione di particelle, diffrazione di Bragg. La diffrazione influenza il potere risolutivo dei dispositivi ottici come i microscopi e i telescopi. La sua dipendenza dalla lunghezza d’onda è sfruttata in spettrografia e nella regolazione di laser.