Difração de luz: dobra de luz em torno de obstáculos

O princípio da difração de luz é o seguinte: quando a luz encontra um obstáculo ou uma pequena abertura, se o tamanho do obstáculo ou abertura for comparável ou menor que o comprimento de onda da luz, a luz se desviará de seu caminho original em linha reta e se espalhará em diferentes direções. Isso é semelhante a um grupo de formigas marchando em linha reta; quando encontram lacunas entre as pedras que têm aproximadamente o mesmo tamanho que são, elas se espalham pelas lacunas.

Vamos dar uma olhada no experimento de difração de fenda única. Quando uma fonte de luz é colocada na frente de uma barreira com uma fenda estreita, a luz que passa pela fenda formará um padrão de franjas brilhantes e escuras alternadas em uma tela. No entanto, esse padrão é um pouco diferente das franjas de interferência. A franja central é a mais brilhante, com o brilho das franjas diminuindo gradualmente em ambos os lados. Isso ocorre porque a luz que passa pela fenda pode ser considerada como emanando de várias novas fontes de luz na fenda. As ondas de luz dessas fontes interferem entre si, criando o padrão observado na tela. É semelhante ao vento soprando pelas lacunas de uma cerca; o vento forma intensidades variadas de fluxo de ar do outro lado da cerca, e as franjas de difração da luz seguem um princípio semelhante.

Em instrumentos ópticos, o fenômeno da difração de luz afeta significativamente a resolução. Por exemplo, em telescópios e microscópios, as lentes agem como pequenas aberturas ou obstáculos, fazendo com que a luz difrata à medida que passa. Isso limita o menor detalhe que podemos observar claramente. Se dois objetos estiverem muito próximos, seus padrões de difração se sobreporão, tornando difícil distingui-los como entidades separadas. Isso é semelhante a ver objetos distantes em um dia de neblina; devido à dispersão e difração de luz, os objetos parecem um tanto borrados.

Existem muitos outros casos de difração de luz na vida cotidiana. Por exemplo, quando olhamos para um CD, a superfície tem muitas ranhuras finas. Quando a luz brilha nele, ocorre difração e vemos um espectro de cores no CD. A difração de luz é como um jogo lúdico entre luz e obstáculos, onde a luz se curva em torno de obstáculos, criando efeitos visuais únicos.