তরঙ্গ/একক চির অপবর্তন
একক চিরের মধ্য দিয়ে অপবর্তন
চিত্র ২.১৫: একটি সমতল তরঙ্গ যখন একটি সরু চির এবং একটি প্রশস্ত চিরের ওপর আপতিত হয় তখনকার আচরণের নকশা।
একটি মাত্র চিরের মধ্য দিয়ে তরঙ্গের গমন করলে এর সব বৈশিষ্ট্য কীভাবে প্রযোজ্য হয়? কল্পনা করুন, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি সমতল তরঙ্গ এমন একটি প্রতিবন্ধকের ওপর আপতিত হচ্ছে যাতে প্রস্থের একটি চির বা ছিদ্র রয়েছে। প্রতিবন্ধকটি পার্শ্বীয় দিকে অসীম বিস্তৃতির এই সমতল তরঙ্গটিকে এমন একটি রশ্মিতে পরিণত করে যার প্রাথমিক অনুপ্রস্থ মাত্রা চিরের প্রস্থের সমান। রশ্মিটির পরবর্তী সম্প্রসারণ চিত্র ২.১৩ ও ২.১৪-তে, এবং লৈখিকভাবে চিত্র ২.১৫-তে দেখানো হয়েছে। বিশেষ করে, চিরের প্রস্থ যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে তুলনীয় হয়, তবে চিত্র ২.১৩-এর মতো রশ্মিটি ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে পড়ে। যদি চিরের প্রস্থ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় বড় হয়, তবে রশ্মিটি ততটা ছড়িয়ে পড়ে না, যেমনটি চিত্র ২.১৪-তে দেখানো হয়েছে। যদি -কে চিরের প্রস্থ হিসেবে বিবেচনা করা হয়, তবে সমীকরণ (২.২২) ছড়িয়ে পড়ার কোণের জন্য আমাদের একটি আনুমানিক পরিমাণগত ফলাফল দেয়।
উপরের সমীকরণটির একটি ব্যবহার হলো টেলিস্কোপের মতো আলোকীয় যন্ত্রপাতির সর্বোচ্চ কৌণিক বিভেদন ক্ষমতা নির্ণয় করা। প্রাথমিক লেন্স বা দর্পণটিকে একটি বেশ বড় "চির" হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে। একটি দূরবর্তী বিন্দু উৎস থেকে আসা আলো যখন টেলিস্কোপে পৌঁছায়, তখন তা মূলত সমতল তরঙ্গের আকারেই থাকে। তবে, টেলিস্কোপের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলো আর সমতল তরঙ্গ থাকে না, বরং এটি ছড়িয়ে পড়ার প্রবণতা যুক্ত একটি রশ্মিতে পরিণত হয়। ছড়িয়ে পড়ার কোণ সমীকরণ (২.২২) এর মাধ্যমে দেওয়া হয়, এবং টেলিস্কোপটি -এর চেয়ে কম কৌণিক ব্যবধানের বস্তুগুলোকে পৃথক করতে পারে না। সুতরাং, সমীকরণ (২.২২)-এ -এর পরিবর্তে লেন্স বা দর্পণের ব্যাস বসালে টেলিস্কোপটির কৌণিক বিভেদন ক্ষমতা পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লাল আলো পর্যবেক্ষণকারী উন্মেষ বিশিষ্ট মাঝারি আকারের একটি টেলিস্কোপের সর্বোচ্চ কৌণিক বিভেদন ক্ষমতা হলো প্রায় (রেডিয়ান)।