עקיפה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

טבעות עקיפה סביב דמות השמש נגרמות מעקיפת האור במעבר באטמוספירה שמכילה אירוסולים.

עקיפה היא תופעה פיזיקלית המתרחשת כל אימת שגל פוגע בעצם כלשהו (שקוף או אטום), דבר שגורם לעיוות בחזית הגל. התוצאה היא יצירת גל חדש, שעוצמתו משתנה במרחב בדפוס מורכב, שנגרם מהתאבכות בין חלקים שונים של הגל, שכל אחד מהם עובר מרחק שונה בדרכו מהמקור אל הצופה, ולפיכך צובר מופע אחר. ניתן לראות עקיפה כתופעת התאבכות שבה מעורב מספר גדול של חזיתות גל, או לחלופין - מספר גדול של מקורות. העקיפה קובעת את גבול הביצועים העליון שאליו יכולה להגיע מערכת המנתבת גלים, כדוגמת עדשה או אנטנת מיקרוגל, והיא קיימת בכל מקרה שבו גלים מתקדמים במערכת שמידותיה סופיות, כלומר תמיד,^[1] ואחת היא אם הגל המדובר הוא גל אלקטרומגנטי, קול או חומר.

[עריכה] עקיפה ביום-יום

עקיפה שעוברים גלי מים במעבר דרך פתח צר: על אף שחזיתות הגלים הפוגעות בשובר הגלים מימין הן מישוריות למדי, הגלים שעוברים דרך המעבר (משמאל) יוצרים חזית גל כדורית.

קיימות דוגמאות רבות של עקיפה בחיי היום-יום. הנפוצות שבהן הן עקיפה של גלי קול, גלים אלקטרומגנטיים (למשל אור) ומים.

עקיפה של גלי קול מתרחשת, לדוגמה, כל אימת ששומעים אדם שאין קשר עין איתו - גלי הקול עוקפים את המכשול בין הדובר למאזין. הגלים הארוכים יותר (כלומר בעלי התדירויות הנמוכות) עוקפים ביעילות גבוהה יותר גם בזוויות גדולות. עובדה זו מסבירה מדוע כשמתקרבים אל תזמורת בשטח בנוי, שומעים ראשית את כלי הנגינה המנגנים בס.
הקשת שניתן לראות כשצופים באור מוחזר מתקליטור היא דוגמה לעקיפת גלי אור: המבנים התת-מיקרוניים בתקליטור מחזירים את האור במופעים שונים מנקודות שונות. הפרעה זו יוצרת דפוס מורכב של חזיתות גל בעלות מופעים שונים, שגורם לצופים באור לראות פסים צבעוניים. גלי רדיו עוקפים אף הם מכשולים פיזיים. העקיפה בגלי רדיו ארוכים (תדרים של פחות ממגהרץ) היא כה חזקה, עד כי הגלים מתקדמים בצמוד לתוואי הקרקע: מאפייני העקיפה בהם בולטים בהרבה מאשר בגלים בתחום VHF למשל. משתמשים לעתים בתכונה זו כאשר צריכים להעביר שידורי רדיו בין שתי נקודות שביניהן מפריד הר - אז משדרים בגלים ארוכים ככל שניתן, שיעקפו את המכשול.
תופעות עקיפה בגלי מים אפשר לראות לעתים במקווי מים גדולים. כאשר עוברים גלי המים מהים דרך פתח קטן, למשל בכניסה למרינה בין שני שוברי גלים. הגלים הנוצרים ביציאה מהפתח יוצרים דפוס עקיפה מורכב, שונה לגמרי מהגלים בכניסה.