Što je otklonski val?

U optici, otklonski val je vrsta optičkog vala koji nastaje kada svjetlosni val koji se širi naiđe na prepreku ili diskontinuitet na svom putu. Ovaj fizički fenomen događa se kada snop svjetlosti naiđe na objekt koji uzrokuje savijanje svjetlosnih zraka ili odstupanje od njihovog izvornog smjera širenja. Fenomen je posljedica interakcije između elektromagnetskih valova svjetlosti i materijalnih svojstava objekta.

Evo kako nastaju otklonski valovi:

Kada svjetlosni val udari u predmet, dio svjetlosti se reflektira, dio prenosi, a dio apsorbira. Količina svjetlosti koja se reflektira, prenosi ili apsorbira ovisi o svojstvima predmeta, kao što su njegov indeks loma, koeficijent apsorpcije i hrapavost površine.

Kako svjetlosni val stupa u interakciju s objektom, njegova valna fronta (površina konstantne faze) je iskrivljena. Ovo izobličenje uzrokuje da se svjetlosne zrake savijaju ili skreću s izvorne staze. Opseg otklona ovisi o svojstvima objekta i valnoj duljini svjetlosti.

Uzorak otklonskih valova koje proizvodi objekt može se promatrati postavljanjem zaslona iza objekta i osvjetljavanjem koherentnim izvorom svjetlosti, poput lasera. Rezultirajući uzorak na zaslonu prikazat će otklonjene valne fronte, što može pružiti informacije o obliku, veličini i strukturi objekta.

Valovi otklona obično se koriste u raznim optičkim primjenama, uključujući:

Snimanje i mikroskopija:otklonski valovi koriste se u sustavima za snimanje slika za snimanje detaljnih slika objekata otkrivanjem otklona svjetlosnih valova. U mikroskopiji se otklonski valovi koriste za dobivanje slika visoke rezolucije mikroskopskih struktura.

Mjeriteljstvo:otklonski valovi se koriste u mjeriteljstvu za precizna mjerenja udaljenosti, pomaka i površinskih profila.

Holografske tehnike:otklonski valovi igraju ključnu ulogu u holografiji, gdje se koriste za stvaranje trodimenzionalnih slika objekata snimanjem i rekonstrukcijom otklona valnih fronti.

Optičko hvatanje i manipulacija:Valovi skretanja mogu se koristiti za hvatanje i manipulaciju mikroskopskih čestica, stanica i drugih objekata kontroliranjem skretanja svjetlosti.

Razumijevanje otklonskih valova pruža dragocjene uvide u interakciju svjetlosti s materijom i omogućuje razvoj različitih optičkih tehnologija i primjena.