Duha nebo…?

Pokud jsi otevřel tuto stránku, pravděpodobně jsi na nedávné akci od nás dostal kouzelné brýle, které dělají svět tak nějak barevnější. Pokud si je posadíš na nos a podíváš se přes ně na zdroje světla ve svém okolí (světlo svíčky, lampa, LED svítilna, světlomet u auta…) zjistíš, že po stranách tvého pohledu se začnou objevovat další světýlka, ale často ne stejná, ale DUHOVÁ 😊

Co to je za kouzelnou fólii, kterou jsi připevnil místo sklíček do papírových brýlí?

Na první pohled na fólii není nic zvláštního, prostě nějaký kus plastu. Nicméně hned při pohledu druhém, pokud tedy není zrovna úplně tma, zjistíš, že je tak trochu "měňavá". K průzkumu můžeš taky použít hmat. Není sice vhodné fólii moc osahávat, nicméně můžeš ji zkusit vzít mezi dva prsty a druhou rukou za ní lehce zatáhnout. Opakuj v různých směrech. Pokud se budeš soustředit, ucítíš, že při tažení v jednom směru, fólie tak trochu drhne. Ten důvod je mikroskopický 😉 Jedná se o difrakční folii, která má na každém milimetru 500 vrypů. Má tedy velmi jemnou strukturu. Obdobou je např. hodní vrstva CD či DVD, kde se ale nejedná o rovnoběžné vrypy, ale o jemnou šroubovici.

Ale proč vidím duhová světýlka, když se dívám přes stovky vrypů? Proč nevídím stovky malých světýlek? Jak to funguje?

Pokud se podíváš skrz tuto difrakční folii, pozoruješ difrakci, neboli ohyb světla. Je to v podstatě jeden z důkazů, že světlo má vlnové vlastnosti. A stejně jako vlna šířící se na vodní hladině, i světelná vlna se může dostat za roh. K tomu, abychom dostali několik světýlek okolo jednoho zdroje světla, třeba lampičky, potřebuji světlo rozdělit na více vln (třeba právě mnoha vrypy). Za překážkou, resp. za vrypy, se začnou šířit jednotlivé vlny, které se ale začnou prolínat a skládat, odborně interferovat. A pokud jsou k tomu dobré podmínky, setkají se tak, že v určitých bodech zesílí a v jiných zeslabí. My pak vidíme přímo proti sobě bílé (složené) světlo lampy, a o kousek dál nalevo i napravo další světýlka vycházející z lampy, ale duhová. To není zázrak, ale interferenční obrazec. ALE! Pokud bychom náhodou měli lampu s třeba červenou žárovkou, po stranách bychom viděli další červená světýlka. Jakto? Kromě toho, že na vrypech dochází k ohybu světla, nastává také k jeho rozkladu na barevné složky (jednotlivé barvy). Vlny každé barvy se totiž za vrypy šíří pod trošku jiným úhlem, a díky tomu se nám ukáží jejich interferenční maxima (světýlka) malinko jinde než další barvy – vidím duhové světýlko.

Kde se difrakční fólie používá? K čemu nám jsou interferenční obrazce

Pomocí difrakční mřížky můžeme analyzovat světlo, zjišťovat z jakých složek se skládá a případně i zjišťovat, jaká látka je jeho zdrojem. Používá ji většina dnešních spektroskopů.