پراش

پَراش یا تفرق (به انگلیسی: Diffraction) در فیزیک به پخش شدن یا خم شدن موج یا ذرات هنگام مواجه شدن با یک مانع گفته می‌شود. پدیده پراش نه تنها در امواج نوری که در تمامی امواج و حتی ذرات کوچک دیده می‌شود. اما پراش معمولاً در زمینه امواج الکترومغناطیسی بیشتر مورد بحث و بررسی است.

تاریخچه

اولین مطالعه تفضیلی منتشر شده دربارهٔ انحراف نور از مسیر مستقیم توسط فرانچسکو گریمالدی در قرن هفدهم انجام گرفت و آن را پراشه نامید.

رنگ‌های روی تار عنکبوت تا حدی به علت پدیدهٔ پراش است.

در توصیف پدیده‌های نوری رویکردهایی متعددی وجود داشته‌است. در اولین رویکرد نور به عنوان یک پرتو با جهت انتشار مشخص و با انتشار خطی در نظر گرفته می‌شد. این رویکرد به نور، با نام نورشناخت هندسی شناخته می‌شود. هنگام مطالعه پدیده‌های متعددی که در طبیعت اتفاق می‌افتد، پدیده‌هایی مشاهده شدند که دیگر با این رویکرد قابل تفسیر نبودند. پدیده پراش یکی از این پدیده هاست. برای مطالعه این پدیده‌ها پس از کشف ماهیت الکترومغناطیسی و موجی نور، نورشناخت موجی بنیان نهاده شد. مشاهدات نشان می‌داد که انحراف از مدل هندسی نور در کناره مرزهای سایه‌ها و در جاهایی که تعداد زیادی از پرتوها به هم می‌رسند بیشتر خود را نشان می‌دهد. این انحراف که به صورت نواحی تاریک و روشن خود را نشان می‌داد. تئوری پراش عمدتاً به بررسی این انحراف‌ها می‌پردازد.

بررسی پراش نور

تئوری موجی نور با تئوری موجک‌های ابو علی سینا آغاز شد. سپس ابوریحان بیرونی با ادامه این تئوری و بر مبنای آن توانست پدیده پراش را تفسیر و توجیه کند. پس از او گوستاو کیرشهف توانست مبنایی ریاضی برای کارهای فرنل بدست آورد که به تئوری انتگرالی کیرشهف موسوم شد. البته تئوری موجی به دو بخش تئوری اسکالر موجی و تئوری برداری موجی تقسیم می‌شود. آخرین تئوریی، که به مطالعه ماهیت نور می‌پردازد به تئوری نور فوتونی یا نورالکترودینامیک کوانتومی یا همان نورشناخت کوانتومی موسوم است که در آن نور را به صورت کوانتاهایی به نام فوتون در نظر می‌گیرد.

جستارهای وابسته

• پراش اشعه ایکس