Razlika med anizotropijo in izotropijo

The ključna razlika med anizotropijo in izotropijo je to anizotropija je usmerjena v odvisnost, medtem ko je izotropija usmerjeno neodvisna.

Besedi izotropija in anizotropija sta uporabni na različnih področjih. Glede na to, kje ga uporabljamo, je lahko pomen nekoliko drugačen. Vendar je temeljni koncept teh dveh besed podoben in neodvisen od tega, kje jih uporabljamo. Predvsem pa za opis lastnosti makroskopskih teles pogosto uporabljamo izraza izotropija in anizotropija. Tam so odvisni od obsega makroskopskega telesa. Na primer, en kristal je lahko anizotrop, toda ko je veliko kristalov skupaj, so lahko izotropni.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je anizotropija
3. Kaj je izotropija
4. Primerjava ob strani - Anizotropija proti izotropiji v tabeli
5. Povzetek

Kaj je anizotropija?

Anizotropija je lastnost, da je odvisen od smeri. Je nasprotje izotropije. Tam se izmerjene lastnosti materiala pri anizotropiji v različnih smereh razlikujejo. Poleg tega te lastnosti spadajo v dve kategoriji; fizikalne ali mehanske lastnosti, kot so prevodnost in natezna trdnost ali vpojnost. Tudi ta lastnost ima nekoliko različne pomene pri različnih predmetih, kjer jo uporabljamo.

Ponavadi tekočine nimajo reda v molekulah. Toda anizotropne tekočine so tekoče s strukturnim zaporedjem v nasprotju z drugimi običajnimi tekočinami. Sedimentni materiali imajo lahko električno anizotropijo, pri čemer se električna prevodnost razlikuje od ene do druge smeri. Poleg tega so minerali, ki tvorijo kamnine, glede na svoje optične lastnosti anizotropni.

Slika 01: Kristali so dobri primeri anizotropnih materialov

Usmerjenost jeder molekule se razlikuje glede na jakost uporabljenega magnetnega polja v NMR spektroskopiji. V tem primeru se anizotropni sistemi nanašajo na molekule z visoko gostoto elektronov. Zaradi anizotropnega učinka (v molekulah z visoko gostoto elektronov) molekula aplicira magnetno polje drugače (najpogosteje manj kot dejanska vrednost); zato se kemični premik spreminja.

Poleg tega pri fluorescentni spektroskopiji uporabljamo tudi anizotropno merjenje fluorescenčne polarizacije za določanje molekulskih struktur. Poleg tega je anizotropija v medicini pogost koncept, ko govorimo o ultrazvočnem slikanju.

Kaj je izotropija?

Beseda "izotropija" se nanaša na enotnost. Pomen besede je "enotnost v vseh smereh." Kot je navedeno v uvodu, se lahko pomen nekoliko razlikuje glede na predmetno področje. Na primer, ko govorimo o izotropiji materiala ali minerala, to pomeni, da imajo enake lastnosti v vseh smereh.

Slika 02: Opis tekoče kristalne faze v primerjavi z drugimi. Neurejeni kristali so izotropni.

Poleg tega je v industrijskih postopkih izotropija enaka hitrosti v vseh korakih, ne glede na smer. Tam pravimo, da se molekule, ki imajo kinetično energijo, naključno premikajo v katero koli smer. Zato se bo v določenem času v isti smeri premikalo veliko molekul. Zato kaže izotropijo. Prav tako bodo imeli materiali s to lastnostjo enake lastnosti v vseh smereh (npr. Amorfne trdne snovi). Na primer, ko toploto uporabljamo, če se trdna snov razširi na podoben način v vseh smereh, gre za izotropni material.

Kakšna je razlika med anizotropijo in izotropijo?

Anizotropija je lastnost, da je odvisna od smeri, izotropija pa lastnost neodvisnosti od smeri. To je ključna razlika med anizotropijo in izotropijo. Zato izotropno pomeni imeti enako lastnost v vseh smereh. Če so lastnosti materiala v različnih smereh različne, ga poimenujemo kot anizotropne.

Kot druga pomembna razlika med anizotropijo in izotropijo imajo anizotropni materiali več kot en indeks loma, medtem ko imajo izotropni materiali en sam lomni indeks (razmerje med hitrostjo svetlobe v vakuumu in hitrostjo v določenem mediju je lomni indeks).

Povzetek - Anizotropija proti izotropiji

Za opis lastnosti makroskopskih teles pogosto uporabljamo izraza izotropija in anizotropija. Ključna razlika med anizotropijo in izotropijo je torej v tem, da je anizotropija usmerjena v odvisnost, medtem ko je izotropija usmerjeno neodvisna.

Referenca:

1. A. Gambacorta, C.D. Barnet, v celovitem daljinskem zaznavanju, 2018.
2. Britannica, uredniki enciklopedije. "Anizotropija." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 26. december 2017. Na voljo tukaj  

Vljudnost slik:

1. "Vijolični kristal" avtor Maxim Bilovitskiy - Lastno delo, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia  
2. "LiquidCrystal-ordering" avtor Kebes - lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia