Антидифракция

Антидифракция

Вопрос: почему рентгеновские лучи способны просвечивать непрозрачные для видимых лучей объекты?
Идея: тогда как волны больших длин волн способны легко огибать большие препятствия, волны малых длин волн (что и представляет из себя рентгеновская волна) способны проникать через малые отверстия. Но тогда, значит, волны больших длин не способны проникать через такие отверстия. Но почему? Вследствие какого физического явления?
Видимо, за малым отверстием образуются (с обоих его сторон) зоны искусственной волновой тени (видимо, вследствие того, что размеры отверстия много меньше длины волны), которые, чем больше длина волны смыкаются всё ближе к отверстию, вследствие чего за отверстием возникает зона полной тени.
В итоге можно сказать, что имеет место явление, противоположное дифракции -  антидифракция. Ибо, тогда как дифракция - это проникновение энергии волны в зону геометрической тени, здесь мы имеем образование искусственной тени
(но уже волновой природы. Что, по-видимому, связано тоже с интерференцией вторичных волн, возникающих внутри отверстия. И основная причина этого – то, что волны, идущие от краёв отверстия в его плоскости – являются (изначально) противофазными, поскольку идут в противоположных направлениях. Поэтому, преодолев до оптической оси отверстия равные расстояния, они образуют на ней … минимум)
Итак, всё получается наоборот, потому что раньше мы (по умолчанию) предполагали, что длины волн, об интерференции и дифракции которых мы говорим, много меньше размеров отверстий, через которые мы их пропускаем. Ведь именно в этом случае вторичный сферические волны, интерферируя за отверстием, дают волновой фронт первоначальный формы (который был до отверстия) В противном же случае всё меняется.
Чтобы наглядно представить это, нужно построить математическую модель интерференции за отверстием.

Именно предположение о том, что размеры отверстия велики по сравнению с длиной волны и позволили ранее игнорировать тот факт, что волна, кроме длины хода, имеет еще и направление хода. (а тем более сферическая) А, раз так, то нам следует говорить не о модуле скорости волны, а о проекциях скорости. Вот тогда-то мы и увидим, что, тогда как проекции скорости на вертикальную ось (то есть ось, коллинеарную оптической оси отверстия) за отверстием однонаправлены, проекции скорости на горизонтальную ось могут быть противонаправлены. И последнее имеет место как раз внутри отверстия.
Что же в итоге получается? Что внутри зоны отверстия вертикальные составляющие волны (за отверстием) суммируются (то есть они изначально в фазе), а горизонтальные – вычитаются (то есть они изначально в противофазе. А это значит, что условие максимумов на ИК для них обращается в условие минимумов и наоборот. (а значит, на месте главного максимума образуется главный минимум) Далее, чем дальше точка пространства от плоскости отверстия, тем интенсивность (даже) максимумов падает. В итоге мы и уходим в сплошную зону тени.
Если же размеры отверстия много меньше длины волны, то уже в плоскости отверстия мы получаем сплошную зону тени (минимума), так как для образования в нём максимумов не хватает места.)


Рецензии
Необычная интерпретация.
Есть понятие зон Френеля. Посмотрите у меня "Что нам поведал Френель?"

Михаил Близнецов   12.05.2017 11:53     Заявить о нарушении
Добрый вечер, Михаил! Спасибо за отзыв.
На самом деле ничего необычного нет. Просто до сих пор нам не приходило в голову при оперировании с волнами (с целью получения интерференционной картины) принимать во внимание не только разность хода волн, но и их направление.(то есть то обстоятельство, что скорость волны - тоже вектор.) А ведь это несомненно важно при исследовании 2х-мерной (а также и 3х-мерной) интерференции , т.к. в них задействованы вовсе не плоские волны.(для которых можно пренебречь векторностью скорости волны, но нельзя пренебречь направлением. Ибо вот так и получаются 1-мерные стоячие волны.)

Мир Когнито   12.05.2017 22:37   Заявить о нарушении
Это не интерпретация, это открытие. Ибо нигде в литературе я не встречал учёта этого обстоятельства (векторности скорости волны) И в том числе у Френеля.

Мир Когнито   12.05.2017 22:54   Заявить о нарушении