回折現象とは?
かいせつげんしょう
「現象」の用語まとめを見る回折現象とは、波(光・音・水面波など)が障害物の端や隙間を通る際に、その陰の領域にも回り込んで進む現象のことです。
回折現象(かいせつげんしょう)とは、波が障害物の端や小さな開口部(スリット)を通過するとき、直進方向だけでなく障害物の陰の側にも回り込んで広がっていく現象です。光・音・電波・水面波・電子波など、あらゆる種類の波に共通して見られます。
回折が顕著に起こる条件は、波の波長と障害物・開口部の大きさが同程度のときです。波長が障害物より十分短い場合は直進性が強くなり、回折は目立ちにくくなります。この関係はホイヘンスの原理によって説明され、障害物の各点が新たな波源となって二次波を発生させ、それらが干渉しながら伝わることで回折が生じると理解されます。
日常生活で見られる回折の例として次のものがあります。
- 壁の陰にいても外の音が聞こえる(音波の回折)
- CD・DVDの表面が虹色に輝く(光の回折格子による)
- ラジオ電波が山の向こうにも届く(電波の回折)
- 水面の波が防波堤の隙間から広がる
回折は電子の波動性を示す実験(電子線回折)にも利用され、量子力学の基礎概念とも深く関係しています。X線回折はタンパク質や結晶構造の解析に不可欠であり、科学・工学の幅広い分野で応用されています。
使い方・例文
「壁の向こうから音が聞こえる」「細いスリットに光を当てると縞模様ができる」といった現象を授業で説明する際に、回折現象という用語が使われます。
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