ماهو حيود الضوء

حيود الضوء

حيود الضوء (Diffraction ) يعرف أيضاً بانحراف الضوء، يقصد بهذه الظاهرة بأنها انحراف في اتجاه انتشار الموجات الأصلي وميلانها حول حافتي فتحة ما أو حاجز، ولا تشمل نوع معين من الموجات بعينها؛ ويمكن القول بأنها ظاهرة تحدث فور حدوث تصادم بين الموجات المنبثقة وحاجز مادي مما يؤدّي إلى انعكاسها، أما في حال حدوث تصادم بين الموجات وحافة الحاجز أو مرورها من فتحة صغيرة فإن ذلك سيؤدّي إلى تغيير المسار الأصلي للموجات، هذا ويذكر بأن هذه الظاهرة قد اتخذت أهمية بالغة في علم الفيزياء، فلجأ العلماء إلى قياس الأطوال الموجية المنبثقة عن الضوء وفقاً لعدد من الوحدات المترية؛ ومنها: وحدة المايكرومتر.

كيفية حدوث حيود الضوء

تحدث هذه بالظاهرة فور بدء انتشار الموجات الضوئية والتداخل بعد مرورها بفتحتين أو أكثر، ويبدأ الأثر بالظهور على الموجات عندما تتقارب أطوالها أو تتساوى من حيث المسافة بين موجات الأشعة الكهرومغناطيسية وفق أنظمة الجسيمات، وتتولد النماذج النظاميّة تلقائياً نتيجة حدوث تداخل بين الموجات الضوئية فترتفع نسبة كثافتها فور بلوغها نقطة معينة، وتتدنى عند نقطة أخرى.

تختص الموجات الضوئية المتوازية في الطول بنوعين من أنواع التداخلات، حيث تتطابق الموجتان معاً فور تداخلهما معاً، فينشأ التقابل بينهما في القمم، فتبدأن بالتداخل الشديد، ويطلق مسمّى التداخل البناء عليه، أما تسمية التداخل الهدام فتطلق على حالة التداخل بين قمة موجة وقاع أخرى، فيحدث اختفاء تام لهما إثر هدرهما لبعضهما البعض.

الفرق بين حيود الضوء وانكساره

يكمن الفرق بين الانكسار والحيود بأن الأول هو خروج الضوء عن مساره فور تحرك موجاته وانتقالها بين وسطين مختلفين الكثافة، أي بمعنى أدق الانتقال من وسط قليل الكثافة إلى آخر أكثر كثافة كالزجاج أو الماء، أما فيما يتعلق بالحيود فإنه انتشار الموجات وراء عائق ما يقف في طريق مسارها، ويكون سمكه متقارب مع طولها الموجي كحيود الضوء والصوت مثلاً، ويعتمد ذلك على التداخل بين الموجات التي تعرض للحيود، ومن أهم القوانين التي تدرس الحيود قانون حيود براك الخاص بالمواد الصلبة البلورية.

أمثلة على حيود الضوء

من الممكن لنا أن نلاحظ وجود حيود الضوء في حياتنا اليومية، كالأقراص المدمجة المحززة ذات المسارات الدائرية المتقاربة؛ ففور سقوط أشعة الضوء عليها ينعكس الضوء على هيئة قوس قزح نتيجة حدوث حيود الموجات الضوئية عليه، كما يمكن ملاحظتها أيضاً في الغلاف الجوي حين تنحرف أشعة الشمس فور اصطدامها بذرت الهواء في مصدر الضوء، فنلاحظ حدوث حلقات لامعة متتالية ضوئية تتمركز حول مصدر ضوء ساطع كالأشعة الشمسية أو القمرية، بالإضافة إلى ما تقدم فإن الكاميرا والتليسكوب والميكروسكوب أيضاً تعتبر من التطبيقات على حيود الضوء.