Diferența cheie dintre anizotropie și izotropie este că anizotropia este dependentă de direcție, în timp ce izotropia este independentă de direcție.
Cuvintele izotropie și anizotropie sunt utile în diverse domenii. În funcție de locul în care îl folosim, sensul poate fi ușor diferit. Cu toate acestea, conceptul fundamental din spatele acestor două cuvinte este similar și independent de locul în care le folosim. Mai presus de toate, folosim adesea termenii izotropie și anizotropie pentru a descrie proprietățile corpurilor macroscopice. Acolo, ele depind de scara corpului macroscopic. De exemplu, un cristal poate fi anizotrop, dar atunci când multe cristale sunt împreună, ele pot fi izotrope.
Ce este anizotropia?
Anizotropia este proprietatea de a fi dependentă de direcție. Este opusul izotropiei. Acolo, proprietățile măsurate ale unui material diferă în diferite direcții în anizotropie. În plus, aceste proprietăți se încadrează în două categorii; proprietăți fizice sau mecanice, cum ar fi conductivitatea și rezistența la tracțiune sau absorbanța. De asemenea, această proprietate are semnificații ușor diferite în diferitele subiecte în care o folosim.
De obicei, lichidele nu au ordine în molecule. Cu toate acestea, lichidele anizotrope sunt lichide cu o ordine structurală în contrast cu alte lichide obișnuite. Materialele sedimentare pot avea anizotropie electrică, unde conductivitatea electrică diferă de la o direcție la alta. În plus, mineralele care formează rocile sunt anizotrope în raport cu proprietățile lor optice.
Figura 01: Cristalele sunt exemple bune de materiale anizotrope
Orientarea nucleelor unei molecule diferă în funcție de puterea câmpului magnetic aplicat în spectroscopia RMN. În acest caz, sistemele anizotrope se referă la moleculele cu densitate mare de electroni. Din cauza efectului anizotrop (în moleculele cu densitate mare de electroni), molecula simte câmpul magnetic aplicat în mod diferit (cel mai adesea mai mic decât valoarea reală); prin urmare, deplasarea chimică variază.
În plus, și în spectroscopia de fluorescență, folosim măsurarea anizotropă a polarizării fluorescenței pentru a determina structurile moleculare. În plus, anizotropia este un concept comun în medicină atunci când vorbim despre imagistica cu ultrasunete.
Ce este izotropia?
Cuvântul „izotropie” se referă la uniformitate. Sensul însuși al cuvântului este „uniformitate în toate direcțiile.” După cum sa menționat în introducere, semnificația poate diferi ușor în funcție de domeniul subiectului. De exemplu, când vorbim despre izotropia unui material sau a unui mineral, înseamnă a avea aceleași proprietăți în toate direcțiile.
Figura 02: Descrierea fazei cristalelor lichide prin comparație cu altele. Cristalele dezordonate sunt izotrope.
În plus, în procesele industriale, izotropia înseamnă a avea aceeași rată în toate etapele indiferent de direcție. Acolo, spunem că moleculele care au energie cinetică se mișcă aleatoriu în orice direcție. Prin urmare, într-un timp dat, vor exista multe molecule care se vor mișca în aceeași direcție. Prin urmare, arată izotropie. La fel, materialele care au această proprietate vor avea aceleași proprietăți în toate direcțiile (ex: Solide amorfe). De exemplu, atunci când aplicăm căldură, dacă un solid se extinde în mod similar, în toate direcțiile, este un material izotrop.
Care este diferența dintre anizotropie și izotropie?
Anizotropia este proprietatea de a fi dependentă de direcție, iar izotropia este proprietatea de a fi independentă de direcție. Aceasta este diferența cheie dintre anizotropie și izotropie. Prin urmare, izotrop înseamnă a avea aceeași proprietate în toate direcțiile. Dacă proprietățile unui material sunt diferite în direcții diferite, îl numim anizotrop.
Ca o altă diferență importantă între anizotropie și izotropie, materialele anizotrope au mai mult de un indice de refracție, în timp ce materialele izotrope au un singur indice de refracție (raportul dintre viteza luminii în vid și viteza acesteia într-un mediu specificat este de refracție index).
Rezumat – Anizotropie vs izotropie
Folosim adesea termenii izotropie și anizotropie pentru a descrie proprietățile corpurilor macroscopice. Prin urmare, diferența cheie dintre anizotropie și izotropie este că anizotropia este dependentă de direcție, în timp ce izotropia este independentă de direcție.
