Difrakcija vs trošenje
Difrakcija in razprševanje sta dve zelo pomembni temi, ki se obravnavata v valovni mehaniki. Ti dve temi sta izjemnega pomena in ključni za razumevanje vedenja valov. Ta načela se pogosto uporabljajo na področjih, kot so spektrometrija, optika, akustika, visokoenergijske raziskave in celo gradbeni projekti. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta difrakcija in sipanje, njihove definicije, uporabe difrakcije in difrakcije, njihove podobnosti in na koncu razlika med difrakcijo in sipanjem.
Kaj je difrakcija?
Difrakcija je pojav, ki ga opazimo v valovih. Difrakcija se nanaša na različna vedenja valov, ko naletijo na oviro. Pojav difrakcije je opisan kot očitno upogibanje valov okoli majhnih ovir in širjenje valov mimo majhnih odprtin. To lahko enostavno opazite z valovitim rezervoarjem ali podobno nastavitvijo. Valovi, ustvarjeni na vodi, se lahko uporabljajo za preučevanje učinkov difrakcije, kadar je prisoten majhen predmet ali majhna luknja. Količina difrakcije je odvisna od velikosti luknje (reže) in valovne dolžine vala. Za opazovanje difrakcije morata biti širina reže in valovna dolžina vala enakega reda in ali skoraj enaki. Če je valovna dolžina veliko večja ali veliko manjša od širine reže, opazna količina difrakcije ne nastane. Difrakcijo svetlobe skozi majhno režo lahko štejemo za dokaz valovne narave svetlobe. Nekateri najbolj znani poskusi difrakcije so Youngov poskus z enojno režo in Youngov poskus z dvojno režo. Difrakcijska rešetka je eden najkoristnejših izdelkov, ki temelji na teoriji difrakcije. Uporablja se za pridobivanje spektrov visoke ločljivosti.
Kaj je razprševanje?
Razprševanje je postopek, pri katerem se valovi odstopajo zaradi določenih nepravilnosti v prostoru. Oblike sevanja, kot so svetloba, zvok in celo majhni delci, se lahko razpršijo. Vzrok za razprševanje je lahko delec, anomalija gostote ali celo površinska anomalija. Razprševanje lahko štejemo za interakcijo med dvema delcema. To je zelo pomembno pri dokazovanju dvojnosti svetlobnih valovnih delcev. Za ta dokaz je vzet Comptonov učinek. Razlog za modro nebo je tudi posledica razpršenosti. To je posledica pojava, imenovanega Rayleighovo sipanje. Rayleighovo sipanje povzroči, da se modra sončna svetloba razprši bolj kot druge valovne dolžine. Zaradi tega je barva neba modra. Druge oblike sipanja so Mie sipanje, Brillouinovo sipanje, Ramanovo sipanje in neelastično rentgensko sipanje.
Kakšna je razlika med razprševanjem in difrakcijo?
• Difrakcija je pojav, ki ga opazimo samo v valovih, toda razpršenost je pojav, ki ga opazimo tako v valovih kot delcih.
• Difrakcija je lastnost širjenja valov, medtem ko je sipanje lastnost valovnih interakcij.
• Difrakcija je lahko dokaz za valovno naravo svetlobe. Nekatere oblike sipanja (Comptonovo sipanje) lahko vzamemo kot dokaz narave delcev svetlobe.
