Razlika med difrakcijo in razprševanjem

Difrakcija proti razpršitvi
 

Difrakcija in razprševanje sta dve zelo pomembni temi, o katerih se razpravlja valovna mehanika. Ti dve temi sta izrednega pomena in sta ključnega pomena za razumevanje vedenj valov. Ta načela se pogosto uporabljajo na področjih, kot so spektrometrija, optika, akustika, visokoenergetske raziskave in celo gradbeni projekti. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj so difrakcija in sipanje, njihove definicije, aplikacije sipanja in difrakcije, njihove podobnosti in na koncu razlika med difrakcijo in sipanjem.

Kaj je difrakcija?

Difrakcija je pojav, opažen v valovih. Difrakcija se nanaša na različna vedenja valov, ko naleti na oviro. Difrakcijski pojav je opisan kot navidezno upogibanje valov okoli majhnih ovir in širjenje valov mimo majhnih odprtin. To je mogoče enostavno opaziti s pomočjo valjčnega rezervoarja ali podobne nastavitve. Valovi, ki nastanejo na vodi, se lahko uporabijo za preučevanje učinkov difrakcije, kadar je 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 skoraj enaka. Če je valovna dolžina veliko večja ali veliko manjša od širine reže, opazimo količino difrakcije. Difrakcija svetlobe skozi majhno režo se lahko šteje za dokaz valovne narave svetlobe. Nekatera najbolj znana eksperimenta v difrakciji sta Young-ov poskus z enojnimi režami in Young-ov poskus z dvojno režo. Difrakcijska rešetka je eden najbolj uporabnih izdelkov, ki temelji na teoriji difrakcije. Uporablja se za pridobivanje spektrov visoke ločljivosti.

Kaj je Scattering?

Razprševanje je postopek, pri katerem se valovi odklonijo zaradi določenih anomalij v prostoru. Oblike sevanja, kot so svetloba, zvok in celo majhni delci, se lahko razpršijo. Vzrok za raztresenost so lahko delci, gostota anomalije ali celo površinska anomalija. Sipanje lahko štejemo za interakcijo med dvema delcema. To je zelo pomembno pri dokazovanju dvojnosti svetlobnih delcev. Za ta dokaz se vzame Compton-ov učinek. Razlog, da je nebo modro, je tudi zaradi raztresenosti. To je posledica pojava, imenovanega Rayleighovo sipanje. Razsevanje Rayleigha povzroči, da se modra svetloba od sonca razprši več 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, vendar je raztresenost pojav, tako v valovih kot v delcih.

• Difrakcija je lastnost širjenja valov, medtem ko je razprševanje lastnost valovnih interakcij. 

• Difrakcija je lahko dokaz za valovno naravo svetlobe. Nekatere oblike sipanja (Comptonovo sipanje) lahko vzamemo kot dokaz za delce svetlobe.