Richtet man einen Laserstrahl durch einen schmalen Spalt, breitet sich das Licht aus. Es breitet sich nicht geradlinig wie ein Strahl aus, sondern wird an den Spalträndern gebrochen und erzeugt auf einem Schirm ein Muster aus hellen und dunklen Streifen. Dies ist Beugung, die Ausbreitung von Wellen an Hindernissen oder durch Öffnungen. Sie tritt bei allen Wellen auf, einschließlich Schall- und Wasserwellen. Sichtbar wird sie, wenn die Größe der Öffnung vergleichbar mit der Wellenlänge der Welle ist.

Die Beugung ist der Grund, warum man jemanden um die Ecke sprechen hören kann. Schallwellen haben Wellenlängen von etwa einem Meter und werden an Hindernissen dieser Größe gebeugt. Lichtwellen hingegen haben Wellenlängen von etwa 500 Nanometern, daher ist Beugung nur durch sehr kleine Öffnungen sichtbar. Die Beugung begrenzt die Auflösung von Mikroskopen und Teleskopen. Sie ist auch die Grundlage von Beugungsgittern, die Licht in seine Spektralfarben zerlegen. Die Röntgenkristallographie nutzt die Beugung, um die Struktur von Kristallen, darunter Proteine ​​und DNA, zu bestimmen. Das berühmte Foto 51, das zur Aufklärung der Doppelhelixstruktur der DNA beitrug, war eine Röntgenbeugungsaufnahme.

Beugungsfakten

• Definition. Ausbreitung von Wellen um Hindernisse herum.
• Condition. Auffällig, wenn die Öffnungsgröße nahe an der Wellenlänge liegt.
• Sound. Aufgrund der langen Wellenlängen biegt sich der Schall um Ecken.
• Light. Passt durch kleinste Öffnungen.
• Applications. Beugungsgitter, Röntgenkristallographie.

Beugung ist nicht dasselbe wie Brechung. Beugung ist die Ablenkung von Licht um Hindernisse herum. Brechung ist die Ablenkung von Licht beim Übergang zwischen verschiedenen Medien.