Difracție vs împrăștiere
Difracția și împrăștierea sunt două subiecte foarte importante discutate în mecanica undelor. Aceste două subiecte sunt de cea mai mare importanță și sunt vitale pentru înțelegerea comportamentului valurilor. Aceste principii sunt utilizate pe scară largă în domenii precum spectrometrie, optică, acustică, cercetare de în altă energie și chiar proiecte de clădiri. În acest articol, vom discuta despre ce sunt difracția și împrăștierea, definițiile lor, aplicațiile împrăștierii și difracției, asemănările lor și, în final, diferența dintre difracție și împrăștiere.
Ce este difracția?
Difracția este un fenomen observat în valuri. Difracția se referă la diferite comportamente ale undelor atunci când întâlnesc un obstacol. Fenomenul de difracție este descris ca îndoirea aparentă a undelor în jurul obstacolelor mici și răspândirea undelor dincolo de deschideri mici. Acest lucru poate fi observat cu ușurință folosind un rezervor de ondulare sau o configurație similară. Undele generate pe apă pot fi folosite pentru a studia efectele difracției atunci când este prezent un obiect mic sau o gaură mică. Cantitatea de difracție depinde de mărimea găurii (fantei) și de lungimea de undă a undei. Pentru ca difracția să fie observată, lățimea fantei și lungimea de undă a undei trebuie să fie de același ordin și sau aproape egale. Dacă lungimea de undă este mult mai mare sau mult mai mică decât lățimea fantei, nu se produce o cantitate observabilă de difracție. Difracția luminii printr-o fantă mică poate fi considerată o dovadă a naturii ondulatorii a luminii. Unele dintre cele mai faimoase experimente de difracție sunt experimentul cu o singură fante a lui Young și experimentul cu fanta dublă a lui Young. Rețeaua de difracție este unul dintre cele mai utile produse bazate pe teoria difracției. Este folosit pentru a obține spectre de în altă rezoluție.
Ce este Scattering?
Scattering este un proces în care undele sunt deviate din cauza anumitor anomalii din spațiu. Forme de radiație, cum ar fi lumina, sunetul și chiar particulele mici pot fi împrăștiate. Cauza împrăștierii poate fi o particulă, o anomalie de densitate sau chiar o anomalie de suprafață. Imprăștirea poate fi considerată ca o interacțiune între două particule. Acest lucru este foarte important pentru a demonstra dualitatea particulelor de undă a luminii. Pentru această dovadă, se ia efectul Compton. Motivul pentru care cerul este albastru se datorează și împrăștierii. Acest lucru se datorează fenomenului numit împrăștiere Rayleigh. Difuzarea Rayleigh face ca lumina albastră de la soare să fie împrăștiată mai mult decât alte lungimi de undă. Din această cauză, culoarea cerului este albastră. Alte forme de împrăștiere sunt împrăștierea Mie, împrăștierea Brillouin, împrăștierea Raman și împrăștierea inelastică de raze X.
Care este diferența dintre împrăștiere și difracție?
• Difracția este un fenomen observat numai în valuri, dar împrăștierea este un fenomen observat atât în valuri, cât și în particule.
• Difracția este o proprietate de propagare a undelor, în timp ce împrăștierea este o proprietate a interacțiunilor undelor.
• Difracția poate fi luată ca dovadă pentru natura ondulatorie a luminii. Unele forme de împrăștiere (împrăștiere Compton) pot fi luate drept dovezi pentru natura particulelor luminii.
