پراش

پَراش یا تَفَرُّق ( به انگلیسی: Diffraction ) به پدیده های مختلفی گفته می شود که هنگام برخورد نور با مانع یا گذر آن از یک روزنه به وجود می آید. این پدیده ها را با عنوان خمیدگی نور در اطراف یک روزنه یا گوشه های یک مانع یا در طول یک دیافراگم و ورود به منطقه ی سایه هندسی تعریف می کنند. شیء یا دیافراگمی که موجب خمش نور می شود به عنوان منابع ثانویه انتشار نور شناخته می شوند.
اولین مطالعه تفصیلی منتشرشده دربارهٔ انحراف نور از مسیر مستقیم توسط فرانچسکو گریمالدی در قرن هفدهم انجام گرفت و آن را پراش نامید.
در توصیف پدیده های نوری، رویکردهای متعددی بوده اند. در اولین رویکرد نور به عنوان یک پرتو با جهت انتشار مشخص و با انتشار خطی در نظر گرفته می شد. این رویکرد به نور، با نام نورشناخت هندسی شناخته می شود. هنگام مطالعه پدیده های متعددی که در طبیعت اتفاق می افتد، پدیده هایی نیز با این رویکرد قابل تفسیر نبودند. پدیده پراش یکی از آن هاست. برای مطالعه این پدیده ها پس از کشف ماهیت الکترومغناطیسی و موجی نور، نورشناخت موجی بنیان نهاده شد. مشاهدات نشان می داد که انحراف از مدل هندسی نور در کناره مرزهای سایه ها و جاهایی که تعداد زیادی از پرتوها به هم می رسند بیشتر خود را نشان می دهد. این انحراف به صورت نواحی تاریک و روشن خود را نشان می داد. تئوری پراش عمدتاً به بررسی این انحراف ها می پردازد.
گوستاو کیرشهف توانست مبنایی ریاضی برای کارهای فِرِنل بدست آورد که به نظریه کیرشهف ( تئوری انتگرالی کیرشهف ) موسوم شد. البته تئوری موجی به دو بخش تئوری اسکالر موجی و تئوری برداری موجی تقسیم می شود. آخرین تئوری، که به مطالعه ماهیت نور می پردازد 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 می گیرد.

پَراش (diffraction)
گسترده شدن موج، هنگامی که از روزنه ای کوچک می گذرد یا از اطراف جسمی کوچک عبور می کند. طی این کنش، در جهت حرکت موج نیز تغییراتی پدید می آید. برای آن که این اثر محسوس و مشاهده پذیر شود، اندازۀ روزنه یا جسم باید با طول موج امواج مورد نظر یکسان یا از آن کوچک تر باشد. پراش برای همۀ انواع موج های رونده، ازجمله برای امواج آب، امواج صوتی و الکترومغناطیسی اتفاق می افتد و به کمک آن علت برخی پدیده ها را توضیح می دهند، ازجمله این که امواج رادیویی با طول موج بلند بهتر از امواجی با طول موج کوتاه از اطراف تپه ها می گذرند. گسترۀ طول موج نور از ۴۰۰ تا حدود ۷۰۰ نانومتر متغیر است. (هر نانومتر معادل یک میلیاردیم متر است)، به این ترتیب طول موج نور چندین مرتبه کوچک تر از امواج رادیویی است. برای آن که پراش نور مشاهده شود، لازم است روزنه ای که نور از آن می گذرد فوق العاده کوچک باشد. گسترده شدن باریکۀ نور پس از عبور از شکافی باریک، سبب می شود که طول موج های متفاوت نور با یکدیگر تداخل کنند و نقشی از نوارهای تاریک و روشن پدید آورند. توری پراش تیغه ای از شیشه یا فلز است که با خطوطی موازی و هم فاصله خط کشی شده است و برای جداسازی مؤلفه های بسامدی متفاوت در هر قطار موج، مثل باریکه ای از نور تابشی، کاربرد دارد. نور سفید به طیفی از بسامدها تبدیل پذیر است. طول موج صوت از۰.۵ تا دو متر متغیر است. هنگامی که امواج صوتی از میان درگاهی ها و فاصله های بین ساختمان ها عبور می کنند، مشخصاً پراشیده می شوند و به همین سبب در مسیرهای پیچ وخم دار شنیده می شوند. در بلورها، اتم هایی که در فاصله های منظمی از یکدیگر قرار دارند، موجب پراش پرتوهای ایکس می شوند. با بهره گیری از خاصیت پراش پرتو ایکس در بلورها، شناسایی ساختار بسیاری از مواد، ازجمله پروتئین ها، ممکن شد.